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没食子酰

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没食子酰相关的资讯

  • 新发现!靶向单个分子的DNA酶让基因“沉默”
    美国加州大学欧文分校(UCI)研究人员开发出一种DNA酶,可区分一个细胞内的两条RNA链,并切割与疾病相关的链,同时保持健康链的完整性。这项突破性的“基因沉默”技术可能会彻底改变用于治疗癌症、传染病和神经疾病的DNA酶的发展。相关研究论文刊登于最新一期《自然通讯》杂志。一个信使核糖核酸(mRNA)的发夹环,绿色为核碱基,蓝色为磷酸核糖骨架。(图片来源:物理学家组织网)DNA酶是切割其他分子的核酸酶。利用酶让“基因沉默”技术已经存在20多年,美国食品药品监督管理局批准了一些药物,但没有一种药物能够区分RNA链中的单点突变,而UCI团队研制出的Dz 46酶可识别和切割特定的基因突变。Dz 46酶外表看起来像希腊字母Ω,通过加速化学反应起到催化剂的作用,其左右两侧的“臂”与RNA的靶区结合,组成的环与镁结合,并在一个非常特定的位置折叠和切割RNA,但其发挥作用非常依赖镁。为此,研究团队使用化学方法重新设计了这种DNA酶,降低了其对镁的依赖性。得到的Dz 46酶专门靶向KRAS基因内的等位基因特异性RNA突变,KRAS基因是细胞生长和分裂的主要调节因子,出现于25%的人类癌症中。研究人员表示,他们的研究结果表明,化学进化可以为开发多种疾病的新疗法铺平道路。他们计划进一步调整Dz 46酶,然后开展临床前试验。
  • 进口美素奶粉现活虫 商家称赔偿需证明虫子国籍
    据中央人民广播电台报道 为宝宝买来荷兰进口奶粉,没想到却在奶粉里发现了一条活虫。在与经销商沟通索赔时,竟然被要求先证明虫子是荷兰国籍的。这是青岛市民王先生最近遇到的蹊跷事。  王先生是在一家专卖店为孩子选购了一桶荷兰原装进口美素奶粉,开封后第二天竟然在奶粉罐里发现了一条活虫。随后,王先生联系了青岛美素奶粉经销商,在查看了奶粉后,经销商确认,按照虫子的排泄物来看,虫子的确在开罐前就在奶粉里,并承诺解决。最初经销商表示将赔偿两小桶奶粉。而当王先生要求加大赔偿力度时,经销商态度恶劣,改了口,说他们原装进口的奶粉生产链都是在荷兰,王先生要证明虫子是荷兰籍的,他才按要求进行赔偿。  美素奶粉中国总公司市场公关部的黄女士表示,美素奶粉的整个生产过程全部是在荷兰,要经过高温杀菌和真空包装,不可能有活物存活的条件。不过考虑到消费者的利益,他们会积极协调,争取早日解决问题。他们决定由公司出钱将奶粉送去国外检测,或者是请北京或者山东的生物检测机构代为检测,看看虫子是荷兰物种还是中国物种。如果证实的确是奶粉公司的疏漏,他们一定会按照相关法律赔偿消费者。
  • 《乌梅子酱》听得上头,Detelogy教你如何检测食用果酱
    小贴士 Tips生活中我们经常食用的果酱有:蓝莓酱、草莓酱、苹果酱、杨梅酱等。相比而言,乌梅子酱比较小众,它是一种以乌梅为主料,辅以山楂、桑葚、甘草等食材原料熬制而成,口感酸甜、开胃,吃法花样多!果酱是一种以水果、果汁或果浆及糖等为主要原料,经预处理、煮制、或破碎、配料、浓缩、包装等工序制成的酱状产品。制作果酱是长时间保存水果的一种方法,其食品安全风险主要来自于在生产加工的过程中人为添加的过量色素、食品添加剂、防腐剂等,又或者是环境污染引入的重金属污染、不当保存导致的有害微生物,霉菌、致病菌的滋长等。果酱中的重金属的检测是一项必不可少的监控指标,不同品种的果酱由于选用的原料和工艺不尽相同,果酱中重金属元素的含量也不尽相同,其食用安全问题受到人们的广泛关注。Detelogy奉上果酱中重金属检测前处理方案!01 食品中铅的测定 参考标准:GB 5009.12-2017 第一法实验步骤:称取果酱试样2g于带刻度消解管中,加入10mL硝酸和0.5mL高氯酸,置于iGBlock-36智能石墨消解仪上消解(参考条件:120℃/0.5h~1h;升至180℃/2h~4h,升至200℃~220℃)。若消解液呈棕褐色,再加少量硝酸,消解至冒白烟,消化液呈无色透明或略带黄色,取出消解管,冷却后用水定容至10mL,混匀备用。同时做试剂空白试验。定容好的样品待石墨炉原子吸收光谱仪测定。02 食品中锡的测定 参考标准:GB 5009.16-2014 第一法实验步骤:称取2g果酱试样于锥形瓶中,加入20mL硝酸-高氯酸混合溶液(4 1)、1.0mL硫酸、玻璃珠,放置过夜后置于iGHP-37C智能石墨电热板加热消解,待液体体积近1mL时取下冷却。用水将消解试样转移入50mL容量瓶中,加水定容至刻度,摇匀备用。取定容后的试样10.0mL于25 mL比色管中,加入3.0mL硫酸溶液(1 9),加入20mL硫脲(150g/L)十抗坏血酸(150g/L)混合溶液,再用水定容,摇匀。定容好的样品待原子荧光光谱仪测定。03 食品中总砷的测定 参考标准:GB 5009.11-2014 第二法实验步骤:称取果酱试样2g,置于锥形瓶中。加入硝酸20mL 、高氯酸4mL和硫酸1.25mL,放置过夜。次日置于iGHP-37C智能石墨电热板上加热消解。持续加热至消解完全后,再持续蒸发至高氯酸的白烟散尽,硫酸的白烟开始冒出,进行冷却并加水25mL,再蒸发至冒硫酸白烟。冷却,用水将内溶物转入25mL容量瓶或比色管中,加入硫脲 抗坏血酸溶液 2mL,补加水至刻度。混匀,放置30 min。原子荧光光谱仪待测。Tips:若消解液处理至1mL左右时仍有未分解物质或色泽变深,取下放冷,补加硝酸5mL~10mL,再消解至2mL 左右,如此反复两三次,注意避免炭化。
  • 科学家创办自媒体 饶毅鲁白谢宇领衔《赛先生》
    7月21日一早,国内许多科学家的微信朋友圈被一个天蓝色的图标&ldquo 刷屏&rdquo 了,一个名为&ldquo 赛先生&rdquo 的微信公众账号(微信号:iscientists)刚一上线,就成为科学界热议的对象&mdash &mdash 与大多数媒体人创办和纸媒转型的自媒体不同,《赛先生》出身象牙塔,由三位国内外顶尖科学家饶毅、鲁白和谢宇做主编,旨在&ldquo 与科学同行&rdquo 。  饶毅&mdash &mdash 国内最具公众影响力的科学家之一。他在美国以实际行动推动提高亚裔科学家在主流学术圈的地位,在中国向政府建言为生命科学研究提供稳定的财政支持。学术之外,他更是在个人博客、大众媒体、与最顶尖的科学期刊《自然》上撰文批评中国的科研体制与文化。  鲁白&mdash &mdash 世界上最有影响力的神经科学家之一。他和其它学者一起,开辟了神经发育与突触可控性研究的新领域。2009年他辞去美国国立卫生研究院(NIH)神经发育研究室主任后回国,是国内的顶尖研究机构&mdash &mdash 上海中科院神经科学研究所的主要发起人之一。  谢宇&mdash &mdash 科学社会学领域公认的领军人物。他是美国国家科学院、艺术科学院双院士。作为美国国家科学院院士中占极少数的社会科学家之一,他也是社会科学部唯一的亚裔院士和社会政治部最年轻的院士。  三位来自不同领域的顶尖科学家聚在一起,成就了一个有趣的产品&mdash &mdash 他们共同发起并主编一个名叫《赛先生》的微信公号。7月21日,第一期的推送文章,是三位主编亲笔撰写的发刊词。  科学进入中国几百年来,不过是在最近十几年才告别&ldquo 口号强,行动弱&rdquo 的阶段,然而,旧的科研体制与文化依然束缚着科学精神的产生和发展,在撰写《赛先生》发刊词时,饶毅一针见血地指出。  《赛先生》有自己的独特定位&mdash &mdash 网罗最具影响力的华人科学家,&ldquo 与科学同行&rdquo 。主编们希望,《赛先生》不仅是科学家们建言国家和社会的平台,也是一份最具可读性的科学读物,未来还希望成为一个强大的数据库和社交平台。它将利用微信公号强大的传播力和其作为社交、互动平台的强大功能,打造新的科学传播形态。  三位科学家走到一起并非偶然,2000年之后,谢宇、饶毅、鲁白陆续开始在国内学术界活动或正式回国工作。然而,他们在国内的学术活动并非一帆风顺,与官僚体系、不适应的文化&ldquo 碰撞&rdquo 的同时,他们亦在寻找志同道合者。网络让他们收获了知音&mdash &mdash 饶毅、鲁白在科学网撰写的博客引起了许多科研工作者的共鸣和支持,谢宇在微博等社交平台和媒体上的发言亦让他收获了大批粉丝。  &ldquo 在这些年里,最让我庆幸的是结识了许多志同道合的人,尤其是那些与我一样从海外回到中国工作的科学家朋友,&rdquo 谢宇在发刊词中表示,&ldquo 相似的经历和共同的感受让我们彼此欣赏、相互支持。&rdquo   因此,《赛先生》的宗旨之一是网罗华人世界最有影响力的科学家,成为科学共同体的发声平台,并以文会友,做华人学术圈的一张相互联络的网。如谢宇所说:&ldquo 日复一日,我们忙碌于各自的工作,难得一见。但当我们不约而同翻看《赛先生》时,好像彼此打了个照面。&rdquo   中国目前的手机用户已经超过10亿部,微信用户超过5亿,各类微信媒体公众号已经突破100万份,在新媒体汹涌的潮流中,《赛先生》也希望通过试水微信公号,探索移动互联网传播的新形态。  与如今许多科学类的微信公号以编译和转发为主的内容形态不同,《赛先生》将以高质量的原创内容为主,而三位大科学家将主写或主编其中的大部分内容,包括科技动态、科普知识、科学人物、科技公司以及科学文化与制度等。这些内容将由科学家撰稿、访谈、演讲实录、科学人物报道、热点现象讨论等多种多样的形式呈现。《赛先生》亦会定期邀请知名科学家推荐书籍。
  • 鞠熀先教授课题组发现一种嗜热型高活性DNA酶
    p  近日,南京大学的鞠熀先教授研究组在仿生分子识别与仿生催化领域取得重要的研究进展。他们发现了一种嗜热型高活性的DNA酶,相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。博士生郭悦华为第一作者、周俊副教授和鞠熀先教授为通讯作者。该研究组的博士生陈杰林、中科院大连化学物理研究所的博士生程明攀以及法国勃艮第大学的David Monchaud教授参与了相关工作。/pp  蛋白质具有温度敏感性,蛋白酶的催化性能与温度相关,在应用上受到很大的限制。寻找、发现能够在极端环境如高温下仍具有高催化能力、高稳定性的仿生模拟酶具有十分重要的意义。近年来,具有催化活性的纳米结构材料和G-四链体/hemin DNA模拟酶受到广泛的关注,已成为新型仿生模拟酶开发的重点方向。在G-四链体/hemin领域,由分子内G四链体/hemin形成的DNA模拟酶已在生物催化、生物传感等领域得到广泛的应用,但其热稳定性差,无法用于极端环境。基于四条链形成的四元G四链体具有很好的热稳定性,鞠熀先教授课题组通过对四元G四链体的末端进行碱基修饰,并对反应的离子进行筛选,提高了G-四链体/hemin的热稳定性,由此发现一种新型嗜热的高活性G-四链体/hemin DNA酶(图1)。该工作在四元G四链体的末端修饰不同的碱基,发现腺嘌呤(A)可以大幅度提高DNA酶的催化活性,为提高反应温度,模拟酶催化功能如活化能、pH依赖性等的研究奠定了基础。末端修饰腺嘌呤的四元G四链体结构在高温下不仅可以稳定存在,也可保持与hemin的结合能力及形成模拟酶后的催化活性(图2)。该工作探究了嗜热DNA酶在高温下的潜在应用:有效地去除污水中对人体有害的有机小分子,在不同的有机溶液中这种酶也同样具有高催化活性。/ppbr//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/99a9239f-4001-48cd-9c10-7d1cd7b9f869.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center"strong图1. 嗜热G-四链体/hemin DNA酶在不同温度下催化底物反应的示意图/strong/ppspan style="text-align: center "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/ce392a11-f046-46e3-866b-49f66466e3e9.jpg" title="2.jpg" width="600" height="466" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 466px "//pp style="text-align: center "strongspan style="text-align: center "图2. 嗜热G-四链体/hemin DNA酶在不同温度下的催化活性及热稳定性的研究/span/strong/ppbr//pp  鞠熀先教授课题组专注于仿生分子识别、仿生催化与信号放大的研究,在973计划、国家自然科学基金等项目的资助下提出了多种仿生分子识别体系与信号放大策略,将仿生催化模拟酶用于生物传感,建立了系列性的生物分子高效的检测方法。在G-四链体/hemin领域,他们将其催化活性与该课题组首创的量子点电子化学发光传感结合,提出了蛋白质标志物的超灵敏电致化学发光免疫分析方法;将G-四链体/hemin与临位触接反应结合,建立了DNA与蛋白质标志物多种化学发光成像的检测方法。近日,该组系统地开展该领域的研究工作,提高了G-四链体/hemin DNA酶的活性(Chem. Eur. J., 2017, 23, 4210),揭示了G-四链体的构效关系(J. Am. Chem. Soc., 2017,139, 7768)。/ppbr//pp该论文作者为:Yuehua Guo, Jielin Chen, Mingpan Cheng, David Monchaud, Jun Zhou, Huangxian Ju/p
  • 研究发现:检测新冠病毒时,“捅嗓子”比“捅鼻子”更快、更安全
    研究发现:唾液样本的基因测试比鼻拭子的测试能够更快识别SARS-CoV-2新冠病毒,这项研究于3月21日发表在《微生物学光谱》上。 共同作者、马里兰大学公共卫生学院应用环境卫生研究所的Donald K. Milton博士说:“这很重要,更早的检测可以减少疾病的传播。”调查人员从2020年5月开始每周对健康社区志愿者的唾液样本进行测试,并持续了2年。在检测为阳性的无症状志愿者中,研究人员发现,这些患者通常会在一两天后出现症状。他说:“这让我们想知道,唾液检测是否比传统的鼻拭子检测更早能捕捉到病人。”为了回答这个问题,研究人员使用了一项针对新冠确诊病例的密接者的研究数据。在这项研究中,研究员在隔离期间每隔2或3天从密接者那里收集唾液和鼻拭子样本。所有样本都用实时反转录聚合酶链式反应[RT-PCR]进行测试。然后他们分析了这些结果在症状出现前后几天的变化情况。根据该研究,该研究指出,在感染过程的早期,唾液的敏感度明显高于鼻拭子。这些发现对于提高公众对新冠检测的接受程度、降低大规模核酸筛查成本以及提高医护人员的安全性具有重要意义。 该研究论文题为"Comparison of Saliva and Midturbinate Swabs for Detection of SARS-CoV-2",已发表在《微生物学光谱》期刊上。
  • 美《时代》评出2010年十大科学发现
    美国《时代》周刊12月9日在其网站上揭晓了本年度十大科学发现评选结果。  1. 最出众的长角恐龙  美国科学家在犹他州发现了15只角,而它们竟然是重达2500公斤的巨型恐龙的头顶装饰物。这种名为科斯莫角龙的恐龙生活在7600万年前,犹他大学研究人员在2007年的一次探险活动中出土了这些化石残骸,但直到今年9月才正式为其命名并进行了描述。化石不仅揭示了这种年代久远的奇异物种,而且表明从前的北美与现在并不一样。  2. 物质比反物质多1%  美国费米国家实验室的Tevatron加速器在碰撞实验中发现,中性B介子衰变后的产物似乎存在一种不对称性。传统的粒子物理学理论认为,宇宙大爆炸应该产生了等量的物质和反物质,但二者相遇的瞬间就会一起湮灭,而事实是目前的世界由物质组成,反物质却不知所踪。直到今年,费米实验室的科学家发现,粒子碰撞过程中产生的μ介子(一种重电子) 数量比反μ介子多1%。虽然这是个很小的数目,但很显然,正是物质和反物质数量上这一微小差额创造了宇宙。  3. 月球水比想象的丰富  布满灰尘和岩石的月球予人的印象便是一片不毛之地。但其实它比我们想象的要更加潮湿。美国国家航空航天局的LCROSS(月球陨坑观测和传感卫星)对月球南极附近区域实施了“双星撞月”任务,并对撞击产生的羽尘进行了分析,结果发现月球水的含量比天文学家预期的多出大约50%,月球的湿润程度几乎是撒哈拉沙漠的两倍。这或许足以让未来定居月球的人就地建造供水设施,相较于从地球运水而言更容易也更经济。  4. 机器人考古墨西哥金字塔  墨西哥特奥蒂瓦坎古城遗址上的金字塔群一直是北美6大考古宝藏之一。现在,尘封往事的神秘面纱将被缓缓揭开:科学家今年将一个配备有照相机的考古机器人送到地下,机器人在探索过程中发现了一条12英尺(约3.66米)宽的隧道,其建于2000年前的拱型屋顶依旧保存完好。考古学家满怀希望地认为,隧道可能通往大祭司的坟墓,这一发现将揭示建造这座中美洲大都市的人从前的生活面貌。  5. 衰老是基因作祟  为什么有些人可以青春永驻,而有些人却在为“红颜辞镜”而叹息感慨?原因之一可能与人类TERC基因附近的一小簇DNA(脱氧核糖核酸)序列有关。一项发表在《遗传学》杂志上的英国研究发现,拥有一个TERC基因副本的人,其端粒的长度与年长他们三四岁但不携带这一基因的人差不多,换句话说,他们比实际年龄老了三到四岁。而《自然》杂志公布的另一项研究表明,哈佛医学院的研究人员通过开启过早衰老的老鼠体内的一个端粒酶基因,扭转了老鼠的衰老进程,老鼠的器官也得以再生,其萎缩的大脑体积增大,并且恢复了生育能力。  6. 行星普查数量激增  天文学家们从未停止过对太阳系外已知行星的普查,并于今年发现了许多新的天体“公民”。最令人兴奋的发现当属Gliese 581g,这是天文学家发现的首颗在所谓的“宜居带”围绕母星旋转的太阳系外行星,该区域气温条件不太冷也不太热,适合生命存活。不过,这颗“宜居”行星可能真的是个童话故事,因为后续研究已经在怀疑其是否存在。但对于科学家来说,有一点毋庸置疑,那就是那里还有更多类似的星球存在,或者人类很快就会找到它们。  7. 隐藏历史的终极时空斗篷  时空斗篷听上去好像挺玄的,但英国伦敦帝国学院的物理学家马丁麦考尔在《光学杂志》上发表了一篇论文,从理论上描述了利用“超物质”打造时空斗篷的可行性。通过对“超物质”进行分子改造,可以扰乱电磁能(光粒子)的流动,光在经过“超物质”时传播速度就会出现加快或者放慢,从而在时间和空间上形成一段空白。按照麦考尔半开玩笑的描述,使用这项技术,窃贼可以进入房间将保险柜里的物品席卷一空,但一刻不停工作的监控摄像头却会“错过”这一过程。不过,该技术也有美中不足之处:考虑到光传播的速度,哪怕只隐形几分钟,这件斗篷的尺寸就得大约1亿米长。  8. 史前化石或能填补人类进化空白  南非马拉帕洞穴出土了两具距今大约200万年前的高级灵长类动物骨架化石,分别属于一位成年女性和一名男童。在从猿到人的进化过程中,由于南方古猿和人猿之间有着巨大的差异,科学界一直怀疑,这两者之间存在某种过渡物种。《科学》杂志今年4月刊登论文指出,化石可能填补了人类进化史上重要的一环,因为之前几乎没有骸骨证据表明在那段时期中人类进化过程到底发生了什么。但对于这个被称为源泉南方古猿的新物种具有何意义,古生物学家持有不同观点,有些人认为它对于理解人类进化并无帮助。  9. 合成第117号元素  俄美科学家利用粒子加速器,成功将锫和钙同位素合成为一种拥有117个质子的新元素ununseptium,它可能就是科学家一直寻找的第117号元素。新元素只存在瞬间(不到一秒)就消失了,必须在其他实验室再次被独立合成出来,才能获得认可,确保它在元素周期表上永久地“站住脚”。对Ununseptium进行的放射性衰变分析可能将证实“稳定岛”的存在,根据这一理论,超重元素可能稳定存在长达几个月或者几年的时间。但就目前来看,元素周期表似乎还没有被完全补足。  10. 猫的饮水技巧  麻省理工学院、普林斯顿大学和弗吉尼亚理工大学的科学家们终于揭开了为何一只猫在喝牛奶的时候却不会弄湿下巴和胡须的秘密。对高速录像的分析结果显示,狗会将舌头卷成长柄勺状来舀水喝,而猫的饮用方式更优美,它会将自己的舌头卷到液面以下,然后轻轻触碰液面。猫舔食液体的速度快达每秒4次,这是一个地心引力、惯性和以每次0.1毫升的速度舔食液体却不会引起液体动荡或溢出的流体动力学相互作用的复杂过程。
  • DNA聚合酶分子马达精确动态工作机理研究获进展
    从细胞最基本的各种功能原件开始,进而精确认识其动态工作机理,是认识生命、有效干预生命过程的第一步。随着冷冻电镜技术的发展,蛋白质静态晶体结构可高效获取,为突破生命科学认知局限提供便利。解析蛋白质分子内部复杂部件的动态反应机理,是生命科学未来亟须解决的难题。明晰DNA/RNA聚合酶等马达分子精确动态工作机理,将为高效研发控制病毒复制的有效药物提供可行性前提。当前,模糊状态的工作机理,使控制病毒的有效药物研发耗时长、投入大、效率低下。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室SM1组研究员谢平运用广义第一性原理进行理论计算和模拟,探索生命活动的核心部件——各种分子马达的工作机理。鉴于生物科学研究手段限制(传统生化实验笼统平均化、晶体结构的数据静态化和新生代单分子实验数据的分散差异性及可观测数据局限性),聚合酶分子马达等功能蛋白分子的精确动态工作机制研究面临困难,至今不甚明了,只能给出卡通画式简单模型加以定性描述。2013年,谢平提出了DNA聚合酶Klenow片段(被广泛研究的高保真聚合酶模型分子)连续动态工作机理的理论模型。该模型解释了当时所有传统生化和单分子技术关于这一马达分子的实验数据,并对国际同行单分子实验结果实现了高度拟合。基于此模型,谢平提出Klenow聚合酶马达分子在受到外力时催化速率精确变化的理论预言。  近日,软物质物理实验室SM1组副研究员刘玉如和李伟,采用单分子操控技术检测该理论预言,实验结果与理论预言完全吻合。科研团队自主设计组装的高通量、高时空分辨率、高计算处理能力单分子磁镊仪器操纵系统,使纳米尺度实时高效测定Klenow聚合酶这一低持续性、多停顿的单分子催化反应速率成为可能。研究运用物理逻辑推理、理论计算与高质量实验结果的高通量分析,解析验证了DNA聚合酶Klenow在外力诱导下的催化活性变化,在实验中精确检测分子马达实时动态合成反应的速率变化。实验发现,在小外力(3.8pN)阻滞下,Klenow聚合酶的合成速率达到峰值,这一反直觉现象反映了高保真DNA聚合酶Klenow分子内部各部件之间的作用机制。  该研究首次诠释了DNA聚合酶Klenow的连续动态自动化工作机理。从DNA聚合酶分子内部原子与DNA之间相互作用隧道和关键位点的理论计算和逻辑推理,得出酶分子在催化位点处(nth position)保持最大相对结合能,从而使得酶分子在反应过程中实现于动态微扰中始终落入起始位点的化学机械偶联机理。今后,该工作在新实验数据基础上继续深化和细化,将为未来高效研发控制病毒、细菌和癌症等重大疾病的有效药物奠定前驱基础。  相关研究结果发表在Chinese Journal of Physics上, 并被选为推荐论文(Editor’s Suggestion)。研究工作得到国家自然科学基金委, 科技部和中科院的支持。  图1.DNA聚合酶(Klenow聚合酶)的自动移位机理图(a),与底物DNA不同结合位点的相对结合能(b),理论预言聚合反应在不同外力下的催化速率(c)。对DNA聚合酶分子内部原子与DNA之间相互作用隧道和关键位点的理论计算和逻辑推理,得出酶分子在催化位点处(nth position)保持最大相对结合能,从而使得酶分子在反应过程中实现于动态微扰中始终落入起始位点的化学机械偶联机理。根据酶分子内部fingers结构域不断开合和与DNA模板相互作用,提出理论预言——外力对Klenow聚合酶的催化速率具有显著影响,如图(c)所示,正向外力对催化速率没有影响;反向外力在小的力值(3.8pN)左右,使催化速率显著升高,更大的反向外力使催化速率降低。  图2.单分子磁镊技术对DNA聚合酶的催化反应进行实时动态监测。(a)和(c)分别为监测反向和正向外力的实验装置示意图;(b)和(d)分别为反向和正向外力作用下酶催化反应的动态曲线;(e)为不同外力作用下的酶催化速率分布统计。  图3.理论预言结果与实验测量结果吻合。实验测量结果为红色圆点表示;运用本研究实验体系微调后的参数拟合理论结果显示为黑色实线;运用历史文献参数拟合的理论结果显示为蓝色虚线。
  • 眉山市彭山区中医医院450.00万元采购核酸提取仪,PCR,大分子作用仪
    基本信息 关键内容: 核酸提取仪,PCR,大分子作用仪 开标时间: null 采购金额: 450.00万元 采购单位: 眉山市彭山区中医医院 采购联系人: 刘先生 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 四川勤能建设项目管理有限公司 代理联系人: 吴女士 代理联系方式: 立即查看 详细信息 眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目需求论证公示 四川省-眉山市-彭山区 状态:预告 更新时间: 2021-09-18 招标文件: 附件1 眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目需求论证公示 2021-09-18 16:29 各潜在政府采购供应商单位、各人: 眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目拟采用公开招标方式采购。为保证采购需求科学合理、符合实际,严禁豪华、重复、无用采购发生,根据《财政部关于进一步加强政府采购需求和履约验收管理的指导意见》的通知(财库[2016]205号)文件的规定,于2021年09月18日组织专家对该项目进行了采购需求论证。现将此事项向潜在的政府采购供应商和社会公众广泛征求意见,有关情况公示如下: 一、采 购 人:眉山市彭山区中医医院 二、采购代理机构:四川勤能建设项目管理有限公司 三、项目名称:眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目 四、采购预算:450万元,最高限价:450万元。 五、采购方式:公开招标 六、论证事项包括以下内容: (一)是否属于政府采购政策扶持范围; (二)采购数量、采购标的的功能标准、性能标准、材质标准、安全标准、服务标准以及是否有法律法规规定的强制性标准; (三)拟采用的采购方式、评审方法和评审标准; (四)拟确定的供应商参加采购活动的资格条件; (五)政府采购项目的实质性要求,政府采购项目履约时间和方式、验收方法和标准及其他合同实质性条款; (六)其他需要论证的事项。 七、专家组论证意见:详见附件。 各潜在供应商、单位及个人对公示内容及论证意见有异议的,应于需求论证公示发布之日起3个工作日内(发布当天不计算),以书面形式(包括异议具体内容、事实,供应商名称及联系人姓名和联系人方式等),将异议情况反馈至采购人或采购代理机构。 采购人:眉山市彭山区中医医院 联系地址:四川省眉山市彭山区凤鸣大道三段1038号 联系人:刘先生 联系电话:028-37628519 采购代理机构:四川勤能建设项目管理有限公司 联系地址:四川省眉山市彭山区前程路与彭祖新城大道交叉口-龙门新苑一组团B70号 联系人:吴女士 联系电话:15082352574 附件: × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:核酸提取仪,PCR,大分子作用仪 开标时间:null 预算金额:450.00万元 采购单位:眉山市彭山区中医医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:四川勤能建设项目管理有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目需求论证公示 四川省-眉山市-彭山区 状态:预告 更新时间: 2021-09-18 招标文件: 附件1 眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目需求论证公示 2021-09-18 16:29 各潜在政府采购供应商单位、各人: 眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目拟采用公开招标方式采购。为保证采购需求科学合理、符合实际,严禁豪华、重复、无用采购发生,根据《财政部关于进一步加强政府采购需求和履约验收管理的指导意见》的通知(财库[2016]205号)文件的规定,于2021年09月18日组织专家对该项目进行了采购需求论证。现将此事项向潜在的政府采购供应商和社会公众广泛征求意见,有关情况公示如下: 一、采 购 人:眉山市彭山区中医医院 二、采购代理机构:四川勤能建设项目管理有限公司 三、项目名称:眉山市彭山区中医医院医疗设备(PCR扩增仪、核酸提取仪、移动PCR方舱实验室、生物安全采样工作站)采购项目 四、采购预算:450万元,最高限价:450万元。 五、采购方式:公开招标 六、论证事项包括以下内容: (一)是否属于政府采购政策扶持范围; (二)采购数量、采购标的的功能标准、性能标准、材质标准、安全标准、服务标准以及是否有法律法规规定的强制性标准; (三)拟采用的采购方式、评审方法和评审标准; (四)拟确定的供应商参加采购活动的资格条件; (五)政府采购项目的实质性要求,政府采购项目履约时间和方式、验收方法和标准及其他合同实质性条款; (六)其他需要论证的事项。 七、专家组论证意见:详见附件。 各潜在供应商、单位及个人对公示内容及论证意见有异议的,应于需求论证公示发布之日起3个工作日内(发布当天不计算),以书面形式(包括异议具体内容、事实,供应商名称及联系人姓名和联系人方式等),将异议情况反馈至采购人或采购代理机构。 采购人:眉山市彭山区中医医院 联系地址:四川省眉山市彭山区凤鸣大道三段1038号 联系人:刘先生 联系电话:028-37628519 采购代理机构:四川勤能建设项目管理有限公司 联系地址:四川省眉山市彭山区前程路与彭祖新城大道交叉口-龙门新苑一组团B70号 联系人:吴女士 联系电话:15082352574 附件:
  • 我国科学家揭示线粒体外膜转位酶复合体组装的分子机制
    线粒体是真核细胞能量代谢的主要场所,与动植物的生长发育密切相关,99%的线粒体蛋白由细胞核基因编码,在细胞质中合成。线粒体外膜TOM转位酶复合体负责绝大部分前体蛋白运输进入线粒体,再通过其他转位酶复合体分选至线粒体的各个部位。TOM复合体是由7个亚基组成的膜蛋白复合体,其组装过程是多步骤且高度动态的,需要线粒体外膜SAM复合物的协助。但是,SAM复合物如何协助TOM组装的分子机制尚不清楚。  为了探索TOM转位酶复合体的组装机制,作物遗传改良国家重点实验室殷平教授研究团队独辟蹊径,利用哺乳动物细胞重组表达系统重构了该组装过程,并实现精准控制,可人为地为组装按下“暂停键”。该方法使得研究者捕获了TOM组装过程中的多个中间态并获得其蛋白样品,攻克了该领域多年来无法获得稳定的TOM复合体中间态的难题。研究团队利用单颗粒冷冻电镜技术首次解析了两个重要中间态的高分辨三维结构,并结合功能分析阐明了SAM复合物协助组装以及释放TOM的分子机制。  该研究成果有助于理解TOM转位酶复合体的组装过程,更好地探究线粒体蛋白的生物发生,为线粒体疾病治疗和作物遗传改良提供理论基础。相关研究成果于近期发表在Science杂志上。
  • 最新!镁伽完成3亿美元C轮融资,深耕生命科学智能自动化,镁伽鲲鹏实验室颇具成效
    2022年6月15日,镁伽科技宣布完成3亿美元C轮融资,由高盛资产管理、亚投资本、纪源资本联合领投,老股东创新工场持续超额加注,新加坡蘭亭投资(Pavilion Capital)、史带资本(Starr Capital)、雨盟资本、鸿为资本、园丰资本、泰合资本等跟投。同时,国内一家生物科技领域的龙头企业也参与本轮融资,成为继CXO行业巨头和自动化行业巨擘后又一个牵手镁伽的战略投资人,双方已就生物大分子领域的自动化业务展开广泛合作。此次募集资金将继续深化镁伽在生命科学智能自动化领域的研发投入及产能扩充,同时积极拓展业务及加速国际化进程。 过去十年,中小型生物科技公司数目和体量不断增长,资本的加速助力,以及亚太地区行业规模日益扩大,也推进了生命科学领域的研发投入飞速增加。效率提升和资源优化成为行业发展亟待解决的核心痛点,而智能自动化是应对该挑战的必然解决方案,并且可能重塑下一代生命科学实验室的效率标准。 自2016年成立至今,镁伽为生命科学行业提供了一整套自动化解决方案,从简单的操作台工作流程自动化,到大型系统流程应用中处理复杂步骤的全自动解决方案,并延伸至赋能AI药物研发服务的下一代生命科学基础设施和系统。针对日益增长的劳动力需求和通量限制,镁伽的工作流程自动化将AI软件、分析仪器、实验室硬件和试验耗材整合于单一实验室系统之中,实现了多元场景下的流程和实验的智能协调。对比传统的实验室系统,镁伽在抗体选择、细胞系开发和分子筛选等各种生命科学应用领域中,可实现更高的效率、更稳定的实验结果,并且已在全球多个国家推出和投入使用。▲镁伽生命科学自动化系统与此同时,镁伽着力打造下一代生命科学基础设施——镁伽鲲鹏实验室,与多家领先的生命科学领域企业开展深度战略合作,构建优化研发流程、提高效率的基础设施和平台,积极探索生命科学前沿研究,并于多项生命科学垂直细分领域取得重要进展。在细胞基因治疗领域镁伽与安捷伦联合开发针对合成生物学、生物药研发等领域的自动化整体解决方案;与测简奕携手建立标准化、自动化的mRNA、病毒载体等检测和分析平台。在基因编辑领域镁伽通过自研MegaMolecule全自动分子实验平台构建了大规模CRISPR质粒库,结合MegaCell全自动细胞实验平台的细胞培养和成像系统,以数十倍于手工实验的速度积累标准化的细胞表型图像和组学数据。在中医药领域镁伽与中国中医科学院医学实验中心合作,成功建立起中药与疾病体外模型筛选的自动化实验与数据平台,共同开发中药靶点细胞库。在类器官领域镁伽携手赛拉达生物,实现高通量标准化大规模类器官培养和测试。目前已成功培养出具有 2 波段跳动和显著腔室结构的心脏类器官、具有脑室和清晰神经结构的脑类器官等数十种具有极高价值的类器官模型。除了在生命科学前沿领域的布局和探索外,镁伽一直积极投身于全球新冠抗疫一线,在短时间内开发出快速迭代的丰富产品组合,从高通量样品前处理系统、可实现“管式样本进-检测结果出”的全自动病毒核酸检测系统、全自动移动方舱实验室,到全自动高通量抗原试剂生产解决方案,在大幅提升检测效率和准确度的同时,减少一线医护人员感染风险。 镁伽首席科学家王承志博士表示:“镁伽通过将智能化和自动化技术与生命科学深度结合,在众多领域大幅提升了生物医药研发和生产的效率。通过大规模自动化实验平台,镁伽与多家顶尖机构合作,为下一代AI驱动的研究开发构建标准化、结构化的生物数据库。本次融资将帮助镁伽进一步加强‘自动化+人工智能+生命科学’的能力闭环,打造和完善以智能自动化为特色的下一代生命科学基础设施。” 亚投资本创始合伙人兼首席执行官刘二飞先生表示:“亚投资本长期关注产业自动化智能化升级的机会。镁伽凭借突出的技术和商业能力,在生命科学领域已经获得了众多龙头客户的认可。我们看好镁伽在自动化和人工智能领域的复合能力、多年深耕的行业经验、以及持续探索前沿领域的创新精神。镁伽将以自动化、数字化为基础,推动生命科学行业的智能化发展,持续拓展业务深度和广度,为行业发展提效赋能、创造价值。” 高盛资产管理专注医疗行业私募投资的执行董事丁一鸣先生表示:“全球生命科学自动化市场规模发展前景广阔。随着生命科学领域持续的高速发展,我们预计生产规模和研发人才瓶颈将推动自动化渗透率在该领域显著提升。镁伽为客户提供完整的自动化解决方案并显示了持续创新和产品迭代能力,作为全球生命科学领域的长期投资者,我们很荣幸可以参与和支持镁伽的未来发展。” 作为长期以来持续支持镁伽前行的伙伴,创新工场合伙人杨小龙先生表示:“在AI、自动化技术深度融合先进产业的时代机遇下,镁伽在过去几年中获得了长足的发展,使用自动化技术大举提升生物与化学行业的效率,到产生质变推动行业的升级,进而延伸核心竞争力到其他尖端产业。创新工场有幸作为这个过程的见证者和陪伴者,一路走来有很多的感动和启发。镁伽人胸怀天下、脚踏实地,短短几年内持续地自我挑战、升级和蜕变,形成了迎难而上、‘Always Day One’的镁伽精神。随着更多资本合作伙伴的加入,镁伽正式晋升独角兽的行列。但我们相信这只是个开端,并希望有更多的人才、合作方加入到这个伟大的事业中来,共同用科技和爱推动人类生命的进步。” 镁伽创始人兼首席执行官黄瑜清先生表示:“此次融资是镁伽发展过程中的重要里程碑,非常荣幸能与众多顶尖机构投资人和合作伙伴携手并进。我们坚信智能自动化是生命科学不可阻挡的发展趋势,镁伽将不断纵向深耕,夯实研发与技术能力,同时积极横向探索,将智能和自动化技术延展并赋能给能源化工、食品安全、应用化学及半导体等领域,助力更多产业实现升级变革,真正践行‘为每个人创建更高效、更健康、更美好世界’的愿景使命。”
  • 专家点评Nature子刊|刘兴国组揭示线粒体TCA酶入核调控多能性的全新模式
    点评专家|高绍荣、乐融融(同济大学,干细胞专家),李伟、王思骐(中科院动物所,干细胞专家),吕志民(浙江大学,代谢专家),高平(广东医学科学院,代谢专家)哺乳动物细胞内,存在两个具有遗传物质的细胞器:细胞核与线粒体。这两者自从大约二十亿年前的相遇,开始了相恋相依的进化历程。多能干细胞独特的自我更新能力及分化为多种细胞类型的能力,使其在再生医学和发育生物学研究中受到了极大的关注。胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESCs)及诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)是两种常见的多能干细胞。多能干细胞具有特殊的表观遗传修饰状态,而许多线粒体代谢产物如:乙酰辅酶A、α-酮戊二酸、NAD+等作为组蛋白修饰酶的辅基直接发挥重要作用。刘兴国团队在国际上独辟蹊径,以多能干细胞模型系统的阐明了线粒体氧离子调控组蛋白甲基化与DNA甲基化1,2,线粒体代谢产物调控组蛋白乳酸化、乙酰化3,线粒体磷脂调控组蛋白乙酰化及基因表达4-6等一系列通过反向信号模式调控细胞核的全新模式。三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)作为需氧生物体内最普遍存在的代谢途径,是物质代谢与能量代谢的重要枢纽。线粒体TCA循环酶正常行驶功能是TCA循环维持的关键。TCA循环酶在一些恶性肿瘤细胞中能从线粒体转运到细胞核内发挥DNA修复和表观遗传调控的作用7。然而,TCA循环酶在多能性获得与转变中时空调控的规律和作用还完全不清楚。2022年 12月2日,Nature子刊 Nature Communications 在线发表了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组持续性工作的最新研究成果“Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation”(线粒体TCA循环酶入核通过组蛋白乙酰化调控多能性)8。该研究发现,多种线粒体TCA循环酶在多能干细胞获得、状态转变以及转变为全能干细胞等过程中均存在从线粒体转运到细胞核的现象,并且核定位TCA循环酶调控上述过程。核定位丙酮酸脱氢酶 (Pdha1) 能促进细胞核内乙酰CoA从而促进组蛋白乙酰化修饰,并进一步打开多能性相关基因,促进多能性获得。该研究揭示了线粒体TCA循环酶入核通过表观遗传调控多能性的重要作用,拓展了线粒体反向信号调控干细胞多能性的新模式。刘兴国团队聚焦多能性的各个过程,包括:多能干细胞获得(iPSCs重编程)、始发态-原始态转变(Primed-Naïve转变)、转变为全能干细胞(ESCs-类二细胞期细胞(2CLCs)转变)。在以上过程,均发现线粒体内TCA循环酶类包括Pdha1、Pcb、Aco2、Cs、Idh3a、Ogdh、Sdha、Mdh2等存在从线粒体向细胞核转运的现象。其中,过表达核定位TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a能促进干细胞多能性的获得及Primed-Naïve转变。另外核定位的Pdha1还能促进ESCs向2CLCs的转变。Pdha1对多能干细胞命运的作用依赖于其丙酮酸脱氢酶活性。体细胞重编程早期TCA循环酶入核刘兴国团队发现,在多能性获得过程中,核定位TCA循环酶Pdha1不改变细胞的有氧呼吸及糖酵解动态平衡。核定位Pdha1通过促进细胞核内乙酰辅酶A的合成为组蛋白乙酰化提供反应底物,促进组蛋白H3乙酰化, 尤其是H3K9及H3K27两个位点的乙酰化修饰水平。进一步研究发现,核定位Pdha1能促进多能性相关基因的转录起始位点及增强子区域的H3K9ac及H3K27ac水平。核定位Pdha1能促进P300及重编程因子Sox2/Klf4/Oct4对他们下游靶标(多能性基因)的结合,并促进多能性相关基因染色质的重塑,进而促进多能性的获得。这一工作也为目前新的组蛋白修饰如:组蛋白棕榈酰化、巴豆酰化、丁酰化修饰等的研究提供了新的研究思路,这些修饰也依赖于线粒体产生的代谢物。本研究描述了多个 TCA 循环酶的转运入核。除了Pdha1 外,其他TCA 循环酶也可能在调节细胞核中的表观遗传学中发挥类似作用,提示细胞核中可能存在类似于线粒体中的复杂代谢循环,并调控多种表观遗传途径。本研究阐明的Pdha1转运入核为组蛋白乙酰化提供局部乙酰辅酶 A,是一种全新的通过活跃的组蛋白乙酰化维持染色质开放状态的新途径。这一途径对于多能性至关重要,表明在早期发育中重要的生理意义。另一方面,肿瘤干细胞同样表现出开放的染色质结构、过度活跃的组蛋白乙酰化和从氧化磷酸化到无氧糖酵解的代谢转换,这一新途径也可能为肿瘤干细胞的病理研究提供信息。细胞核与线粒体在二十亿年相恋相依中,进化很多的交流方式,其中线粒体代谢物入核作为表观遗传酶的辅基是重要的一种。这就像线粒体与细胞核隔着细胞质的海洋,“一种思念上兰舟,二处闲愁寄红豆”,代谢物就是那舟上相思的“红豆”。而线粒体TCA循环酶则另辟蹊径,作为线粒体的“信物”,到达细胞核,更加精准的对应需求,在细胞核里局部生根发芽,就地利用养料(丙酮酸)结出新鲜茂密的“红豆”,并使局部的核小体松散。正是:“三羧酸酶知我意,四双化作核体柔”。TCA循环酶入核调控多能性获得、多能性转变及全能性获得模式图本研究与香港中文大学合作完成。专家点评高绍荣、乐融融(同济大学,干细胞专家)多能干细胞具有自我更新和多向分化潜能,在发育生物学及再生医学领域有重要的研究价值及广阔的临床应用前景。诱导多能干细胞(iPSCs)技术规避了胚胎干细胞(ESCs)的免疫排斥及伦理问题,极大地推动了多能干细胞在临床治疗中的应用。线粒体对多能干细胞的命运调控有重要作用。除了经典的能量代谢调控功能,近年来的研究也揭示了线粒体对表观修饰重塑具有重要的影响,然而具体的作用机制还知之甚少。2022年 12月,Nature Communications杂志在线报道了中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的工作,该研究系统地揭示了多能性转变的多条路径中均存在三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle, TCA cycle)酶由线粒体向细胞核转运的现象。研究者进一步探索了核定位的三羧酸循环酶的功能,发现TCA循环酶Pdha1、Pcb、Aco2、Cs及Idh3a的核定位能促进干细胞多能性的获得及Primed to Naïve多能性状态转变。此外核定位的Pdha1还能促进ESCs向类二细胞胚胎细胞(2CLCs)的转变。接下来,研究者解析了Phda1在多能性获得中的作用机制,发现Phda1的入核能促进乙酰辅酶A在细胞核内的直接合成,为组蛋白乙酰化修饰提供反应底物,促进了组蛋白H3的乙酰化。进一步的研究发现,核定位的Pdha1通过提高多能性相关基因转录起始位点和增强子区域的H3K9ac和H3K27ac修饰水平,促进P300及多能性核心调控因子Sox2/ Klf4/Oct4在这些区域的结合,进而促进多能性基因网络的建立。该研究阐明了线粒体调控细胞命运转变的表观调控的新机制,揭示了TCA循环酶可在细胞核内直接合成表观修饰酶辅助因子来调控染色质修饰的重塑,拓展了对细胞核与细胞质协同调控细胞命运转变模式的理解。同时,相关的研究问题也值得进一步探索,除了组蛋白乙酰化,其它的线粒体TCA循环酶及其它表观修饰之间是否存在类似的反向信号模式的调控机制?这些TCA循环酶入核的转运机制是如何发生的?多能干细胞线粒体呼吸能力低下,缺乏成熟的结构,并在细胞核周围富集,这些有别于终末分化细胞的特征是否与TCA循环酶的转运相关。具有相似线粒体特性的其它细胞,如类全能干细胞、成体干细胞或者早期胚胎发育中是否有相似的机制。此外,干细胞的快速自我更新过程中核膜结构的重塑是否与TCA循环酶的入核相关?解答这些有趣的问题无疑将帮助我们进一步揭开核质协同互作调控细胞命运转变的奥秘。专家点评李伟、王思骐(中科院动物所,干细胞专家)多能干细胞具有无限增殖的能力,同时又保留多向分化潜能,在发育生物学和再生医学中拥有广阔的应用前景。多能干细胞的多能性受到基因调控网络的精密调控,其中在细胞核内发生的DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重构等表观遗传调控发挥了关键作用。线粒体作为细胞能量代谢的中心,不仅通过三羧酸循环(TCA)产生细胞所必需的能量ATP,同时产生的中间代谢产物还可以作为表观修饰的底物,通过反向转运进入细胞核中,参与多种蛋白翻译后修饰。这些发现提示线粒体代谢与细胞核内发生的表观遗传调控有着紧密联系,而这些调控是否参与干细胞多能性重编程这一重要表观重编程事件,目前仍然未知。中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在Nature Communications上发表的题为Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes Modulates Pluripotency via Histone Acetylation的研究论文,发现线粒体TCA循环酶-丙酮氨酸脱氢酶Pdha1可从线粒体转运进入细胞核,通过影响组蛋白乙酰化修饰调控细胞多能性,在iPSC重编程、Primed向Naïve多能性转变、以及类二细胞期细胞转变过程中均发挥重要作用。Pdha1是线粒体中催化丙酮酸脱羟产生乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的CTA循环酶,产生的乙酰辅酶A是乙酰化修饰的反应底物。研究发现核定位Pdha1显著增加了细胞核内Acetyl-CoA水平,并上调了多能性相关基因启动子区域的H3K9ac和H3K27ac水平。同时,核定位Pdha1促进P300和重编程因子在多能性相关靶基因启动子区域的结合,进而调控多能性的获取。这一研究非常有意思的发现在于,在体细胞诱导重编程这一剧烈的表观重编程事件中,线粒体TCA循环酶能够直接进入细胞核对参与表观修饰的CoA进行调控,从而拓展了线粒体调控细胞多能性的新模式。考虑到肿瘤发生和诱导重编程都是非自然发生的生物学事件,这一模式在其他重要的发育事件中是否发挥调控功能,值得未来继续探索。专家点评吕志民(浙江大学,代谢专家)新陈代谢是生命的基本特征。作为生命代谢过程的主要参与者,代谢酶除了发挥其经典功能为细胞提供物质与能量外,还能通过一些非经典/非代谢功能调控多种复杂的细胞活动及疾病的发生发展。代谢酶的非经典/非代谢功能在基因表达、DNA损伤、细胞周期与凋亡、细胞增殖、存活以及肿瘤微环境调控中均发挥了重要作用。比如,肿瘤发生过程中,FBP1可以作为蛋白磷酸酶发挥功能,α-KGDH关联KAT2A调控组蛋白H3的琥珀酰化修饰,这为代谢酶作为新的疾病治疗靶点提供了可能性。然而在多能性的获得、转变及全能性获得过程中,代谢酶是否也能通过非经典功能调控细胞的多能性或全能性功能仍不得而知。刘兴国团队研究发现在多能性获得、转变及全能性获得等多个过程中,TCA循环酶能从线粒体转运到细胞核内,并且能调控多能性获得、转变及全能性获得过程。丙酮酸脱氢酶Pdha1能特异性调控细胞核内非经典TCA循环。其中,细胞核内Acetyl-CoA的生成,为组蛋白乙酰化提供了代谢底物,从而调控组蛋白乙酰化。核Pdha1还能通过P300及经典Yamanaka因子(Sox2, Klf4, Oct4)的选择性而特异性结合多能性基因,进一步打开染色质, 并促进多能性相关基因染色质的重塑。该研究结果表明,TCA循环酶通过线粒体-细胞核反向信号调控细胞多能性的机制在细胞多能性获得,以及对表观遗传的调控中起着重要作用。该研究结果丰富了业界对TCA循环酶非经典功能的认知范围,对干细胞干性的调控,以及多能性的获取研究领域具有理论借鉴和指导意义。专家点评高平(广东医学科学院,代谢专家)细胞核和线粒体是细胞内的两类细胞器,长期以来,它们各司其职,结构鲜明。细胞核是真核细胞最大的细胞器,是储存遗传物质并传递遗传信息的主要场所,对细胞的生命活动有着极其重要的作用。线粒体是细胞的能量工厂,是细胞内三大营养物质彻底氧化和能量转化的主要场所,它通过三羧酸循环的系列氧化和磷酸化反应,将储存于有机物中的化学能转化为ATP,为细胞生命活动提供能量。两个细胞器的功能虽然彼此独立,但长期以来,它们之间也互有往来。一方面,线粒体中的许多酶其实是核编码的,在核糖体翻译成熟以后,再转输到线粒体发挥作用。而早至上世纪60年代,人们就发现在线粒体中也存在DNA,后来又发现RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套设备,说明线粒体有相对独立的遗传体系,具有自主性的一面。另一方面,从线粒体产生的ATP被运输到细胞核内,为生命的遗传活动提供能量。同时,来自线粒体的多种三羧酸循环的中间代谢产物(乙酰CoA,α-KG,NAD+,琥珀酰CoA等)被运输到细胞核,为染色质的表观遗传学修饰提供底物。尽管礼尚往来,两类细胞器依然各司其职,互不越界,维持着一种默契。但随着研究进展,人们越来越认识到,这种默契在特定情况下是经常被打破的。近来的一些研究表明,来自线粒体三羧酸循环的一些酶进入到细胞核内,直接干预核内的事件。UCLA 的Utpal Banerjee课题组早年的研究发现,在胚胎发育过程中,来自线粒体的一些酶进入核内,通过影响组蛋白的功能及表观修饰,调控细胞命运(Nagaraj R, et al. Cell 168, 210–223) 。在肿瘤细胞中,吕志民团队发现,α-KG脱氢酶复合体 (α-KGDH complex)进入核内,在局部催化产生琥珀酰CoA,后者被乙酰转移酶KAT2A作为底物利用,导致组蛋白H3的琥珀酰化修饰并调控相关基因的表达,影响肿瘤进程 (Wang et al. Nature. 2017 552: 273-277)。有趣的是,刘兴国团队的最新结果表明,在多能性获得、细胞状态转变以及全能干细胞形成等过程中,存在多种三羧酸循环酶从线粒体转运到细胞核的现象,其中定位于细胞核的代谢酶PDHA1 能在核内催化乙酰CoA的产生,并通过调控组蛋白乙酰化修饰,促进基因表达和多能性的获得(Li, W. et al. Nature Communications. 2022)。刘兴国课题组的这一发现,描述了多能性获得过程中,三羧酸循环酶向核内“集体搬家”的现象,拓宽了目前有关线粒体调控细胞核功能的认知。刘兴国团队发现的代谢酶“集体搬家”的现象非常有趣。这唤醒我今年年初的一些回忆。受北京冬奥会的影响,南方的许多地方年初也兴起滑雪和滑冰了。这雪当然不是从南方暖洋洋的天空降下来的,也并非源于美丽的北国雪乡。真实的情况是,如果需要,温暖的南方也是可以造雪的!这或许只是一个costly decision, 正如卡塔尔人可以选择将他们宽敞的露天足球场通过空调维持在摄氏20度。的确,一些看上去并不合理的事情,在特殊情况下为了特定的目的,是可以发生的。同样的,在生命活动与疾病发生过程中,面临着许多命运决定 (Fate decision)的重要时刻,而细胞的每一次 “决定” 几乎都是精致的利己主义行为,一定有其合理性的一面。我们有理由相信,在诸如多能性获得、胚胎发育以及肿瘤发生等重要的关口,细胞 “决定” 将能量工厂的全套设备“集体搬家”,一定有其深刻的内涵,值得深入研究。有一些非常有趣的问题值得进一步探讨:1)还有谁在搬家,为什么搬家,又是如何搬家的?2)他们搬过来就不走了吗?相对于线粒体内稳定舒适的家,核内的新家又在哪里?3)他们会不会从老家(核糖体)出发直奔新家(细胞核),而无需经由工厂(线粒体)转车?
  • 福田率先探路气候投融资机制,推动“双碳”建设先试先行
    2022年是深圳市福田区的“攻坚落实年”。“一榜三令”任务进展如何?近日,“攻坚落实看福田”——“一榜三令”高效执行机制媒体调研行活动走进福田区,来自粤港澳大湾区各媒体记者对福田区金融工作局进行了采访。  今年以来,福田区全力推动“双碳”建设先试先行,争当“碳路先锋”。为更好更快实现国家自主贡献目标和低碳发展目标,引导和促进更多资金投向应对气候变化领域的投融资活动,福田区代表深圳市正式入选全国首批国家气候投融资试点,此举对粤港澳大湾区绿色投融资具有重要战略意义。生态文明建设与高质量发展高度协同统一  据了解,福田区坚持生态文明建设与高质量发展高度协同统一,高质量发展再结硕果。2021年,福田区以全市4%的土地贡献全市17.3%的GDP,全区地区生产总值、一般公共预算、金融业增加值、规上工业增加值均继续攀升,创造了4个“历史新高”;地均GDP、地均税收连续14年全市第一;单位能耗持续下降,万元GDP水耗同比下降8.65%,万元GDP能耗达国际领先水平。  福田区是金融强区,2022年上半年,福田金融业增加值1068.44亿元,同比增长9.2%,占深圳全市金融业增加值的44.3%,占全区GDP的41.7%。  自然生态产品进入数量化、核算化阶段。该区完成中国第一个城市公园——福田红树林生态公园的生态产品总值(GEP)核算,红树林生态公园年生态价值(GEP)1.92亿元,单位面积调节类生态产品供给能力是全市均值的2.28倍,单位面积总生态产品供给能力是全市均值的7.43倍。  辖区生态环境持续优化  良好生态环境转化为普惠化民生福祉,市民生态环境获得感更强。福田区着力提高环境治理“精细化+智慧化”水平,高效完成新洲河、福田河、凤塘河、皇岗河等4个暗涵流域“污水零直排”创建工作。  细心守护城市腹地唯一的国家级自然保护区,让最美福田魅力绽放。福田红树林自然保护区,每年候鸟迁徙超过10万只,拥有12种国家一级保护鸟类,时隔6年重现珍稀水鸟黑天鹅与明星候鸟黑脸琵鹭“同框”的画面。  在第17届国际文化产业博览交易会上,福田区获评全市唯一“中国最美县域”,全面展现了“生态美、人文美、产业美”的深刻内涵,不断实现“发现美、传播美、享受美”的城市使命。  勇做“碳路先锋”  “双碳”建设先试先行,争当“碳路先锋”,践行碳达峰庄重承诺。为“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”,今年全面发力“双碳”工作,福田区新春第一会就吹响了“双碳”工作冲锋号,率先谋划部署“十四五”期间“双碳”工作,全力推进“五个一”行动,在落实“国家战略”、践行“城市使命”中充分彰显福田担当、首善作为。  福田区充分发挥政企联动优势。华为数字能源安托山基地建设如火如荼,将建成全球领先的“光储直柔”近零碳园区。该园将推动诞生20%以上新减碳技术,为率先实现“双碳”目标提供支撑。  福田区充分发挥金融强区优势,积极探索“金融+低碳”绿色发展新路子。全力推进国家气候投融资促进中心落户,发布全国首只绿色金融指数以及“碳中和”专业投资基金,子基金规模已近40亿元,为撬动资本投向“双碳”作出贡献;充分发挥人才高地优势,推动中国环境监测总站深圳研究创新中心、西门子能源创新中心等项目落地,推动经济社会发展全面绿色转型,为携手全球高端人才突破减碳关键技术搭建平台。  8月10日,生态环境部等九部委联合发布《关于公布气候投融资试点名单的通知》,深圳市福田区位列其中,代表深圳市正式纳入全国首批国家气候投融资试点。  据了解,气候投融资试点由生态环境部等九部委发起,于2021年12月底在全国启动试点申报工作。气候投融资旨在实现国家自主贡献目标和低碳发展目标,引导和促进更多资金投向应对气候变化领域的投融资活动,是促进绿色金融高质量发展的重要举措,亦是减缓和适应气候变化的能源结构、产业结构、生产方式和生活方式等方面的重要推手。  未来,福田区将充分发挥首批气候投融资试点优势,聚焦政策端、资金端、产业端,探索差异化的气候投融资模式,为完善中国气候投融资机制探路示范,为全国试点工作提供可复制、可推广的“福田经验”,为实现“双碳”目标贡献“福田智慧”。
  • 蚊子工厂”成功研发全球首台用于蚊子绝育的射线仪
    自2014年起,国际原子能机构与中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心正式合作,在国际原子能机构的技术支持下建立了“蚊子工厂”,目前雄蚊产能达到300万只/周,同时在雄蚊生产中有关射线去雌方面开展了实质性合作。  “蚊子工厂”最近又取得了新的成果。在国际原子能机构昆虫不育技术的支持下,该联合研究中心日前自主研发了WOLBAKI X射线仪,对所有雌雄分离后的蚊子进行二次绝育,以达到彻底排除风险的效果。今天,在参观完“蚊子工厂”后,国际原子能机构副总干事杨大助表示,这是核技术和生物技术相结合的一次成功实践,在国际上处于领先地位。  在射线绝育室内,记者看到了全球首台用于蚊子绝育的射线设备——WOLBAKI X射线仪。“右边是控制系统,左边是冷却系统。”病原生物学博士生张东京打开左边的阀门,介绍这个类似微波炉构造的装置设备:在高能量光子照射下,将两个盛满成蛹的辐射杯放入其中,进行360度旋转。过程中为保证辐射均匀到位,需进行上下杯调换。在射线仪的作用下,约16分钟后,可使14万~16万个蚊蛹保证不育。“X射线主要影响的是未被完全分离出来的雌蚊,通过破坏它们的生殖腺,即卵巢,让它们绝育。”张东京说。  为什么需要加射线技术?张东京介绍,因为雄蚊生产最大的难题在于雌雄分离。即使通过雌雄分离器进行物理分离,还是会混存0.1%的雌蚊。即使再用人工筛选,仍然会有0.01%的误差。一旦漏网之雌蚊与野外物种交配,则会造成种群替换。  关于对蚊子在生物链底部进行压制,会不会影响到生物链的断裂和生态平衡问题,研究团队带头人奚志勇教授回应,相对于传统的方式,“以蚊治蚊”这种方式更凸显优点。“蚊子的种类很多,我们只是针对传病的蚊种,从危害人群的区域把这类蚊虫给除掉,从而减低危害。其他不吸血的蚊子,吸血不传病的蚊子依然存在。”奚志勇说。  未来10年,该联合研究中心计划向多个国家和地区推广此项技术,希望通过该项目的研究,为热带病虫媒控制开发新的研究方法和控制策略。目前,斯里兰卡、巴基斯坦、美国等国家和地区的组织和机构已明确表示了合作意愿。
  • Nat Metab|上交大童雪梅团队揭示非氧化磷酸戊糖途径调控Treg细胞功能及其分子机制
    点评 | 朱锦芳(NIH)2022年5月23日,上海交通大学基础医学院生化与分子细胞生物学系童雪梅教授课题组及其合作团队,上海市免疫学研究所李斌研究员课题组和复旦大学附属华山医院/脑科学转化研究院杨辉研究员,在Nature Metabolism杂志在线发表题为 Non-oxidative pentose phosphate pathway controls regulatory T cell function by integrating metabolism and epigenetics 的研究论文,揭示非氧化磷酸戊糖途径(非氧化PPP)对调节性T(Treg)细胞代谢模式及细胞功能的调控机制。Nature Metabolism同期发表伦敦帝国理工学院Margarita Dominguez-Villar博士为该研究撰写的News & Views特评,认为该文章发现非氧化PPP在Treg细胞活化和功能调控中的中心地位(a central regulator)。表达特征转录因子Foxp3的Treg细胞是一类具有免疫抑制功能的CD4+ T细胞亚群,维持机体免疫系统稳态,防止免疫过激诱发自身免疫病。已知葡萄糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸分解代谢等都参与 Treg 细胞功能调控。PPP是一条不产生ATP的葡萄糖分解代谢途径,由生成NADPH的氧化PPP和产生5-磷酸核糖的非氧化PPP组成。非氧化PPP包括4个代谢酶催化的5步可逆反应,可以通过改变代谢物流向来满足细胞的功能需求。非氧化PPP是否参与免疫细胞如Treg细胞的代谢与功能调控尚不清楚。转酮醇酶TKT是非氧化PPP中催化两步可逆反应的代谢酶。童雪梅团队已发现TKT在肝脏、脂肪和肠道中调控糖脂代谢平衡的重要作用(Li M et al, Cancer Research, 2019 Tian N et al, Diabetes, 2020 Tian N et al, Cell Death & Disease, 2021)。在本研究中,研究人员通过构建Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠模型,深入探究非氧化PPP是否和如何调控Treg细胞代谢及功能。他们研究发现,Treg细胞特异性敲除TKT的小鼠出生3周后发生严重自身免疫性疾病,并且在断奶之后相继死亡,其表型与缺失Foxp3基因的小鼠相似。进一步研究发现,敲除TKT在不影响Treg数目和转录因子Foxp3 水平的情况下,阻断Treg细胞的免疫抑制功能。为了排除炎症反应的影响,研究者根据Foxp3基因位于X染色体和雌鼠X染色体选择性失活的特点,构建了在同一只鼠中既有TKT缺失又有TKT正常表达的Treg细胞嵌合小鼠模型。该小鼠Treg细胞的转录组和表观遗传组分析表明,TKT缺失导致Treg细胞中87.9%的差异表达基因被下调,染色质可及性降低。这些被下调的基因几乎全部为效应性Treg特征性基因,表明非氧化PPP对调控Treg细胞免疫抑制功能是必需的。研究者进一步发现,TKT缺失导致Treg 细胞NADPH 减少和氧化应激增加,葡萄糖进入线粒体氧化减少,脂肪酸氧化增加,氨基酸分解代谢显著增强,分解代谢重构使线粒体功能受损。同时,被氧化应激和线粒体损伤诱发的还原性TCA循环使α-酮戊二酸/琥珀酸及α-酮戊二酸/富马酸比率降低,DNA甲基化增加,抑制Treg细胞特征性功能基因表达,导致其免疫抑制性功能丧失。文章也发现非氧化PPP中的另外一个代谢酶——转醛醇酶(TAL),对维持效应性Treg特征性功能基因表达也不可或缺。此外,在自身免疫性病人外周血 Treg细胞中,TKT水平显著降低。综上所述,此研究首次揭示非氧化PPP对于调控Treg细胞中糖、脂和蛋白质分解代谢稳态、维持代谢物依赖的表观遗传修饰和功能基因表达有关键作用,即非氧化PPP可以通过整合三大营养物质代谢和表观遗传修饰控制Treg细胞功能。这项研究将为通过调控Treg功能防治自身免疫性疾病和其它免疫相关疾病提供新策略新手段。非氧化 PPP 通过整合代谢组和表观遗传组调控Treg细胞功能上海交通大学医学院博士生刘琪、阿拉巴马大学伯明翰分校博士生朱方明和上海市免疫学研究所博士生刘鑫男是该研究论文的共同第一作者。此项研究得到复旦大学生物医学研究院叶丹研究员、海军军医大学附属长征医院风湿免疫科徐沪济主任、上海交通大学附属仁济医院沈南主任、上海交通大学基础医学院徐天乐教授、清华大学药学院胡泽平研究员、阿拉巴马大学伯明翰分校胡晖教授等合作实验室的大力协助。通讯作者为童雪梅教授、李斌研究员和杨辉研究员。专家点评朱锦芳Jeff Zhu (Chief, Molecular and Cellular Immunoregulation Section, NIH)调节性T细胞(Tregs)在维持免疫耐受和免疫稳态中发挥关键作用,并且参与调节感染和癌症中的各种免疫反应。一方面,Treg功能的丧失通常与自身免疫和过度炎症有关;另一方面,肿瘤微环境中激活的Treg往往会抑制肿瘤免疫。因此,了解Treg的产生、激活及其获得抑制性功能的机制不仅将拓展基础免疫学认知,而且将为各种免疫相关疾病提供新颖有效的临床疗法。不同的代谢途径在控制Treg和效应性辅助型CD4+ T(Th)细胞的发育和分化中作用不同。经典观点认为,Tregs更倾向于脂肪酸氧化,而效应Th细胞主要利用葡萄糖作为能量来源。在本项工作中,童雪梅团队及其合作实验室共同发现,非氧化磷酸戊糖途径(非氧化PPP)在控制Treg细胞激活和抑制功能中起着关键作用。非氧化PPP是葡萄糖分解代谢的一个分支,它在Treg和效应性Th细胞中的功能尚不清楚。令人惊奇的是,在Treg中敲除非氧化性PPP中的重要酶—转酮醇酶(TKT),小鼠会产生致死性自身免疫病。Treg细胞特异性 TKT 缺失导致其失去免疫抑制功能,却不影响其发育和Foxp3蛋白表达。机制上,童雪梅及其合作团队发现TKT缺失诱导线粒体氧化应激和还原性TCA循环,导致α-酮戊二酸(α-KG)水平降低。α-KG作为重要的表观遗传辅助因子,能调控组蛋白和DNA去甲基化酶的功能。TKT缺失时,Treg中众多基因的DNA甲基化增加,染色质可及性下降。并且,α-KG补充能够改善由Treg特异性TKT 缺失引起的自身免疫反应。此外,在临床自身免疫性疾病患者外周血Treg中,TKT水平被下调。Treg获得抑制功能需要被激活,TKT缺失诱发的自身免疫反应是由活化Treg特征性基因表达减少所导致的。由于Treg细胞群体的异质性,单细胞分析可以为TKT如何调节Treg激活和表观修饰提供一个更清晰的解释。然而,该研究发现在大约1000个激活态Treg特征基因中,只有124个受到TKT缺失的影响,却诱发了显著的小鼠自身免疫病表型,表明这个小的基因群体包含对Treg功能至关重要的效应分子,例如IL-10和TIGIT等。因此,本项研究发现令人印象非常深刻。本项工作不仅促进我们全面认识Treg细胞激活和功能的机理,而且在未来治疗人类疾病方面具有潜在重要转化价值。原文和特评链接:https://www.nature.com/articles/s42255-022-00575-z,https://www.nature.com/articles/s42255-022-00574-0
  • 医工印象——姑苏医工梅子酒
    姑苏医工梅子酒,乃中国科学院苏州医工所医药酶工程研究中心团队研制的一款就地取材、天然萃取、浸润时光的灵韵精品,只有梅子、白酒和冰糖三种原料自然调和而成,不含任何防腐剂和添加剂,完全拔除了酒体本身的燥辣,凝聚了梅子的天然果香味和酸甜味,柔和而浓郁、怡口而微醺,令人心旷神怡、回味无穷,充满了曼妙细腻的姑苏江南风情和灵动致远的中科医工韵味。下面,就来看看姑苏医工梅子酒是怎么酿成的吧。制作步骤:1. 原料:用钟灵毓秀的姑苏青梅(清冽悠远)或熟梅(芬芳灵动),29.5度的九江双蒸酒,以及纯净剔透的黄冰糖,三者质量比1:1:0.5。除了梅子,杨梅也是很好的泡酒果选。2.工艺:梅子洗净晾干,三种原料按比例混在一起,置于玻璃器皿,密闭,任时光静静流淌三个月以上。3. 品酒:三个月后,在冰糖渗透压的作用下,果肉、果核中的芳香成分连同果汁被逐渐萃取出来,梅子开始皱缩、沉底,酒浆逐渐变为深黄色、黄棕色、棕褐色,即可酌取品尝了,成品以口味芳香、没有燥辣味为佳,陈酿更是果香馥郁并增加了果仁的苦香味,别有一番韵致。4. 包装:我们科研人员,亦具备产品思维。精致的包装,让梅子酒成为真正登得上大雅之堂的产品——古有曹刘魏蜀煮酒论英雄,今有姑苏医工品酒阅千古。5. 余韵:历久弥香,三年陈酿——可遇不可求的晶莹造化,醇香厚重,神韵天成,回味无穷。正如人生际遇,散落在生命角落里的造化,等你去邂逅发掘。附:苏州医工梅子酒酿成记 再造梅琼浆,青涩转糯香; 期年不可待,盗酌晶陈酿。 浓甜是为底,绵柔伴苦香; 微醺谒周公,风韵不相忘。 ——人能品酒,酒岂不能品人,故曰风韵不相忘。青梅酒,舍清冽而就甘苦,去青涩而留香醇,凝天地精华而成之,深沉醇厚,气韵悠远,心醉神醉… 姑苏医工梅子酒,期待与您邂逅……责任编辑马富强 中科院苏州医工所景 伟 中国科学技术大学公众号简介扫 二 维 码 | 关 注 官 微 酶 域 星 空关注医药酶学新技术关心酶工程产业动向携手同仁,仗剑酶域,脚踏实地仰望星空,云涛共济,千帆竞舞酶域星空是中科院苏州医工所医药酶工程研究中心运营的公众号,旨在为同行提供医药酶学、酶工程领域的新技术、新方法、新动向推介服务;同时也会将本团队在医药酶学方面的研究进展和技术突破跟大家分享。本公众号还为大家提供信息发布服务,欢迎在本号发布招聘、科研进展、产品宣传、行业咨询等方面的内容。希望我们能够给酶工程同仁的科研工作带来助力!
  • 昔日愉悦资本领投镁伽科技如今镁伽已完成8轮融资
    近日,镁伽科技宣布完成约3亿美元(约合人民币20亿元)C轮融资。至此,镁伽已经完成8轮融资,领投方既聚集了愉悦资本、创新工场、经纬创投这些知名VC,也出现了头部产业资本博世创投和药明康德的身影。镁伽成立于2016年,多年来,镁伽致力于成为生命科学、临床诊断、应用化学及先进制造等领域的智能及自动化专家,赋能行业创新突破和生产力革新。镁伽坚信智能自动化是生命科学不可阻挡的发展趋势,镁伽通过将智能化和自动化技术与生命科学深度结合,在众多领域大幅提升了生物医药研发和生产的效率。为适应行业趋势,镁伽还做出了很多组织和业务形态调整,同时构建了自己的智能自动化生物实验室——镁伽鲲鹏实验室。镁伽鲲鹏实验室是国内自主研发的智能自动化生物实验室,是工程技术和生命科学的载体,是镁伽自研能力的重要布局和实践。借力镁伽多年深耕获得的人工智能、机器人自动化技术能力,以及专业的跨学科复合型专家团队,鲲鹏实验室形成了“自动化+人工智能+生物学”能力闭环,输出前沿生物学研发能力,长期助力生命科学领域发展。镁伽鲲鹏实验室设计并研发了若干生物学场景下的智能自动化平台,这些平台将有机组成一个全新的生命科学“操作系统”,带来生物医药行业生产力的革新。MegaCell全自动细胞实验平台,致力于实现生命科学细胞实验的标准化、信息化、自动化和智能化;可广泛用于以细胞为主要技术手段的研究方向,如高通量药物筛选、干细胞和类器官、免疫学等。MegaMolecule全自动分子实验平台,专注于生命科学分子实验的标准化、信息化、自动化和智能化;可广泛用于以分子生物学为主要技术手段的研究方向,如噬菌体展示、抗体筛选、合成生物学等。镁伽的目标是成为以数据为核心资产的下一代生命科学基础设施的服务提供商,愉悦资本是一家专注于早期及成长期TMT和创新消费领域的创业投资机构。愉悦资以资本支持优秀企业,携手镁伽科技,共用推动生命科学智能化的发展与进步。
  • 岛津创新:纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL)技术
    对大多数研究团队或制药公司而言,生物基质中单克隆抗体药物的定量分析常常面临着两个棘手的问题:首先是由于样品前处理方法不合适导致的选择性、重复性不佳;其次,若使用LC-MS/MS 进行分析时,会出现耗时或灵敏度不理想的情况。 岛津公司生命科学研究中心一直致力于开发一类通用型前处理方法,以实现对单克隆抗体药物便捷、高效地分析。蛋白酶解方法是目前常用方法之一,其将单克隆抗体分子水解为多个多肽片段,通过对特征性肽段进行检测,从而实现对抗体药物的定量分析。然而,经该方法酶解得到的多肽片段种类数量众多,组分较复杂, 因此大大减弱了检测灵敏度。为了简化该前处理方法, 岛津公司推出了一项全新的技术——纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis)技术,该技术由岛津公司 Takashi Shimada 博士开 发,可用于所有单克隆抗体药物的定量分析。 nSMOL 技术可在近生理条件下,完成对抗体药物的选择性酶解,并获得与之相应的特征性肽段组分。其工作原理是利用抗体树脂对样品中单克隆抗体药物进行捕获,之后通过蛋白酶纳米颗粒对树脂上抗体成分进行限制性酶解,得到多肽片段。该酶解主要针对抗体的 Fab 区域,Fab 区域外余下部分不受酶解作用且仍保留在原树脂上(如图所示)。因此,nSMOL 技术不仅能够保证获得特异性的抗体序列片段,而且限制性酶解技术大大降低了样品的复杂性,缩短样品前处理时间,提高了检测灵敏度。 针对 LC-MS/MS 分析时出现耗时或灵敏度不理想的情况,岛津公司推出的新一代三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 和 LCMS-8060,实现了灵敏度和速度的创新性突破。其全新的离子导向技术增强了离子聚焦能力和信号响应,30000 u/sec 超快的数据采集速度和 5 msec 极性切换速度,使 LCMS-8050 和LCMS-8060 在保证高灵敏度的同时还具有出众的分析速度。因此, LCMS-8050 和 LCMS-8060 的问世为复杂的生物分析提供了高灵敏度、高稳定性,并缩短了分析时间。 nSMOL 技术与 LCMS-8050 或 LCMS-8060 的完美融合,为单克隆抗体药物的定量分析铺平了道路,开拓了视野。基于该技术,岛津公司完成了人血浆中曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗等单克隆抗体药物的分析,研究成果已在多个国际期刊中发表。 nSMOL 技术结合岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060 能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中面临的问题,我们希望该技术能为有关从业人员提供新思路、新方法,也希望该技术能在抗体药物临床前及临床研究中发挥重要作用。岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台
  • 岛津创新:纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL)技术
    对大多数研究团队或制药公司而言,生物基质中单克隆抗体药物的定量分析常常面临着两个棘手的问题:首先是由于样品前处理方法不合适导致的选择性、重复性不佳;其次,若使用LC-MS/MS 进行分析时,会出现耗时或灵敏度不理想的情况。 岛津公司生命科学研究中心一直致力于开发一类通用型前处理方法,以实现对单克隆抗体药物便捷、高效地分析。蛋白酶解方法是目前常用方法之一,其将单克隆抗体分子水解为多个多肽片段,通过对特征性肽段进行检测,从而实现对抗体药物的定量分析。然而,经该方法酶解得到的多肽片段种类数量众多,组分较复杂,因此大大减弱了检测灵敏度。为了简化该前处理方法, 岛津公司推出了一项全新的技术——纳米表面分子导向限制性酶解(nSMOL, nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis)技术,该技术由岛津公司 Takashi Shimada 博士开 发,可用于所有单克隆抗体药物的定量分析。 nSMOL 技术可在近生理条件下,完成对抗体药物的选择性酶解,并获得与之相应的特征性肽段组分。其工作原理是利用抗体树脂对样品中单克隆抗体药物进行捕获,之后通过蛋白酶纳米颗粒对树脂上抗体成分进行限制性酶解,得到多肽片段。该酶解主要针对抗体的 Fab 区域,Fab 区域外余下部分不受酶解作用且仍保留在原树脂上(如图所示)。因此,nSMOL 技术不仅能够保证获得特异性的抗体序列片段,而且限制性酶解技术大大降低了样品的复杂性,缩短样品前处理时间,提高了检测灵敏度。 针对 LC-MS/MS 分析时出现耗时或灵敏度不理想的情况,岛津公司推出的新一代三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 和 LCMS-8060,实现了灵敏度和速度的创新性突破。其全新的离子导向技术增强了离子聚焦能力和信号响应,30000 u/sec 超快的数据采集速度和 5 msec 极性切换速度,使 LCMS-8050 和LCMS-8060 在保证高灵敏度的同时还具有出众的分析速度。因此, LCMS-8050 和 LCMS-8060 的问世为复杂的生物分析提供了高灵敏度、高稳定性,并缩短了分析时间。 nSMOL 技术与 LCMS-8050 或 LCMS-8060 的完美融合,为单克隆抗体药物的定量分析铺平了道路,开拓了视野。基于该技术,岛津公司完成了人血浆中曲妥珠单抗、贝伐珠单抗、利妥昔单抗等单克隆抗体药物的分析,研究成果已在多个国际期刊中发表。 nSMOL 技术结合岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060 能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中面临的问题,我们希望该技术能为有关从业人员提供新思路、新方法,也希望该技术能在抗体药物临床前及临床研究中发挥重要作用。岛津三重四极杆质谱仪 LCMS-8050 或 LCMS-8060
  • 大分子互作出类拔萃,小分子互作不咸不淡?用“实例”证明“实力”
    近年来,分子互作分析仪市场涌现出很多新品牌、新产品参与市场竞争,技术多元化,“百花齐放”。目前国内外分子互作分析仪厂商已涌现近20余家,为帮助广大科研工作者了解前沿分子互作分析技术、增强业界相关人员之间的信息交流,同时也为用户提供更丰富的分子互作分析产品与技术解决方案,仪器信息网特别策划了《“百舸争流”,谁将成为下一代金标准?——分子互作技术与应用进展》专题。本期,我们特别邀请到赛多利斯生物分析高级应用经理陈涛先生谈一谈赛多利斯的分子互作技术以及应用进展。赛多利斯生物分析高级应用经理 陈涛陈涛,赛多利斯生物分析高级应用经理,从事生物层干涉技术(BLI)类产品的技术支持12年,有着丰富的Octet®使用和troubleshooting经验,承担了国内华东地区现有客户的售后支持,并多次举办了在线培训和其他各种形式的培训班。在他的支持下,目前仅国内利用生物层干涉技术发表的SCI就有500余篇,是互作技术领域非常知名的“陈老师”生物层干涉(BLI)技术是一种非标记技术,可实时提供高通量的生物分子相互作用信息。此技术采用”浸入即读”的生物传感器对样品直接进行检测,无需对检测样品做任何荧光或同位素标记【1】,也不存在流路系统,从而实现更简便、更快速的分子互作定量分析。2020年,BLI技术被收录于美国药典1108章节,成为药物结合活性分析的标准方法之一。作为将BLI技术应用于分子互作检测的开创者和引领者,赛多利斯Octet®分子互作分析系统被广泛应用于包括蛋白、抗体、病毒颗粒、疫苗、多肽、小分子以及DNA/RNA等各类生物分子间相互作用分析。BLI技术的动力学分析可用于检测相互作用的亲和力以及可逆的非共价结合的结合常数(kon)、解离常数(koff)以及亲和力常数(KD)。典型的非共价结合由静电作用、氢键、范德华力和疏水作用组成。分子之间的特异性相互作用对生物学的许多过程以及药物研发至关重要【2】。凭借高通量、非标记、实时定量且无液路的特点,Octet®在大分子相互作用分析和生物药研发领域具有突出优势。越来越多的高分文献及应用实例证明了BLI技术在小分子、化合物片段、未知样品垂钓、竞争分析等应用中表现优异,传感器分析模式也更容易开发灵活和创意的检测方案。BLI技术在小分子互作分析的应用案例BLI技术用于片段化合物筛选基于生物传感器的片段化合物筛选是药物研发过程中一个非常具有价值的工具。这种方法优于许多其他的生化方法,因为苗头化合物可有效地通过具体的结合图谱以及响应值从非特异性或非理想的相互作用中区分开来,从而降低假阳性。BLI技术通过监测生物分子结合导致的光的干涉图谱的变化实现分子间的相互作用的实时检测。Charles A. Wartchow等【3】将重组表达纯化得到AVI-Tag生物素标记的蛋白或通过体外的方式标记生物素(biotin-LC-LC-NHS)固化至链酶亲和素传感器上。通过缓冲液建立基线噪音信号,以基线噪音信号的3倍标准差为阈值筛选苗头化合物(图1)。使用了包含6500种化合物的片段文库,以BCL-2、JNK1、eIF4E等蛋白为靶点进行了筛选,比较了这些靶点的苗头化合物的比率。图1 根据化合物的信号值筛选苗头化合物【3】Francesca E. Morreale等【4】同时使用差示扫描荧光(DSF)和BLI技术筛选E2泛素连接酶Ube2T的抑制剂。将Ube2T固化在链霉亲和素传感器上,对片段库的化合物进行筛选。利用DSF方法筛选出4种化合物,而采用BLI方法也筛选出4种化合物,其中有2种是同时用两种方法都筛选了出来。所有六种化合物用核磁共振(NMR)进行了验证并确认这些化合物在靶点蛋白上的结合位点。新冠病毒的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)是理想的抗病毒靶点。中国医学科学院的研究人员【5】首先通过基于结构的虚拟筛选,选择结合最强的几十个hits,通过Octet高通量分析这些化合物与靶点SARS-CoV-2 RdRp的结合活性,发现Corilagin (RAI-S-37)作为SARS-CoV-2 RdRp的非核苷抑制剂,KD值达到0.54 μM。在细胞外和细胞活性检测中均能有效抑制聚合酶活性。Corilagin具有良好的安全性和药代动力学的数据,使其成为新冠肺炎潜在的治疗药物。化合物为分析物的亲和力检测 化合物药物与靶点的动力学参数是非常重要的表征参数,直接影响到了化合物在体内的半衰期以及所需的药物剂量。苗头化合物的亲和力通常比较低(10uM),而通过修饰改造后的小分子化合物的亲和力可以1 μM级别。多数情况,将蛋白靶点固化在传感器上和不同浓度梯度的化合物作为分析物。Chen P等【6】通过BLI技术进一步验证了化合物GSK2801与溴结构域(bromodomain)蛋白家族BAZ2B的结合,亲和力为60 nM。 BLI结果与ITC结果一致,且BLI技术可以实时监测分子间的相互作用的整个过程,GSK2801与BAZ2B的结合呈现快结合与快解离的结合模式(图2,ka 1/(Ms),1.57±0.02×105;kd 1/s,6.95±0.058×10-3)。图2 GSK2801与BAZ2B的结合解离原始图【6】Leah N. Makley等将突变的晶体蛋白cryAB固化在链霉亲和素传感器上,用BLI技术检测化合物与cryAB的相互作用,测得KD为29 μM。用差示扫描荧光(DSF)也观测到不同浓度的该化合物对cryAB熔点的改变。化合物为固化物的亲和力检测考虑到空间位阻与修饰后化合物的活性,一般在化合物的非活性基团上偶联一个生物素,再将化合物固化在链霉亲和素传感器上,并且生物素与小分子之间有10个碳的连接臂。Basudeb Maji等【7】利用BLI技术筛选cas9的小分子抑制剂,并且合成了生物素化的小分子,固化在链霉亲和素传感器上,然后和七个浓度的Cas9/gRNA复合物结合,测得亲和力为700 nM(图3)。 图3 化合物与不同浓度的Cas9/gRNA复合物的结合解离图,右边为生物素化小分子的结构【7】如果化合物有氨基,也可以用氨基偶联传感器对化合物进行固化。Terry F. McGrath等【8】将软骨藻酸(Domoic acid),固化在氨基偶联传感器上,用竞争法检测软骨藻酸的浓度,灵敏度可以达到2 ng/mL。另外,化合物也可以偶联在诸如牛血清白蛋白(BSA)等载体蛋白上,然后疏水固化在传感器上。Melanie Sanders等【9】将鸡卵白蛋白(OVA)偶联的呕吐毒素固化在疏水传感器上,与呕吐毒素的抗体反应,其亲和力在pM级别。化合物竞争实验如果已知某化合物与蛋白结合,需要观察另一个化合物是否阻断这种结合。可以参考前面“化合物为固化物的亲和力检测”部分将化合物进行固化,然后检测另一个化合物与蛋白的混合物。Kahina Hammam等【10】将生物素化的Masitinib固化在链霉亲和素传感器上,然后检测Imatinib与脱氧胞苷激酶(dCK)的混合物。如果Imatinib与Masitinib结合的是dCK的同一位点,那么dCK/Imatinib复合物就不会和Masitinib结合了。图4 竞争法实验示意图【10】通过竞争实验可见,Masitinib与Imatinib几乎完全竞争,这证明了他们的结合位点一致。但是与核苷类化疗药物(吉西他滨、阿糖胞苷和地西他滨)竞争关系不明显。BLI技术还可以检测化合物是否可以阻断受体配体的结合,并计算IC50。Zhu J 等【11】用BLI技术检测化合物NUCC-555对激活素(activin)和其配体结合的影响。将激活素配体ALK4-ECD-Fc固化至ProA传感器上,检测激活素与不同浓度NUCC-555的混合物。随着NUCC-555的浓度提高,由于NUCC-555与ALK4-ECD-Fc竞争结合激活素导致激活素与ALK4-ECD-Fc结合信号降低,IC50大概为1.6 μM。由此证明NUCC-555是选择性的竞争抑制激活素和其配体的结合。总结BLI技术不仅可以用来检测化合物与蛋白、细胞的相互作用【12】,也可以检测化合物与DNA/RNA【13,14】等其他物质的相互作用。应用BLI技术可以灵活的设计相互作用实验,比如将小分子固化或者蛋白质固化。固化方式可以根据蛋白所带的标签决定:组氨酸融合标签可以用NTA传感器或者已经固化了组氨酸标签抗体的传感器;如果蛋白带有生物素标签,可以用链霉亲和素传感器。一般来说,为了克服空间位阻和获得比较高的固化密度,建议选择链霉亲和素传感器固化蛋白。一般分析物需要知道明确的分子量和摩尔浓度才能获得结合常数(ka)和亲和力常数(KD)。分析物的分子量检测下限约为150 Da, Chenyun Guo等【15】用BLI技术成功检测了分子量142 Da的化合物并且获得了可观的信号(0.1 nm)。总之,BLI技术可以实现对相互作用更加定量化地测定,非常适合亲和力比较低的化合物检测。化合物解离比较快,传统方法有洗涤等步骤,可能造成结合的小分子被洗掉后产生假阴性结果。另外传统方法多数需要标记,可能改变靶点分子的构象,产生假阳性结果。BLI技术的非标记和实时检测能够克服传统方法的弊端,因此,小分子相互作用检测结果更加真实可靠。参考文献:1.A, Sultana. et al. Measuring protein‐protein and protein‐nucleic acid interactions by biolayer interferometry. Current protocols in protein science. 2015,79:19.25.1-262.Concepcion, Joy. et al. Label-free detection of biomolecular interactions using Biolayer interferometry for kinetic characterization. Combinatorial Chemistry & High Throughput Screening.2009,12(8):791-8003.Wartchow, C. A. et al. Biosensor-based small molecule fragment screening with biolayer interferometry. J. Comput. Aided Mol. Des.2011, 25 :669-6764.Francesca E. Morreale. et al. Allosteric Targeting of the Fanconi Anemia Ubiquitin-Conjugating Enzyme Ube2T by Fragment Screening. J. Med. Chem.2017, 60:4093-40985.Li Q, et al. Corilagin inhibits SARS-CoV-2 replication bytargeting viral RNA-dependent RNA polymerase, Acta Pharmaceutica Sinica B, 2021.6.Chen P. et al. Discovery and Characterization of GSK2801, a Selective Chemical Probe for the Bromodomains BAZ2A and BAZ2B. Journal of medicinal chemistry,2016,59(4) :1410-14247.Basudeb Maji. et al. A High-Throughput Platform to Identify Small-Molecule Inhibitors of CRISPR-Cas9. Cell,2019,177:1067-10798.Terry F. McGrath. et al. An evaluation of the capability of a biolayer interferometry biosensor to detect low-molecular-weight food contaminants. Anal Bioanal Chem.,2013,405:2535-25449.Melanie Sanders. et al. Comparison of Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Surface Plasmon Resonance and Biolayer Interferometry for Screening of Deoxynivalenol in Wheat and Wheat Dust. Toxins,2016, 8, 10310.Kahina Hammam. et al. Dual protein kinase and nucleoside kinase modulators for rationally designed polypharmacology. Nature Communications,2017,8:1420.11.Zhu J. el al. Virtual high-throughput screening to identify novel activin antagonists. J. Med. Chem.,2015,58:5637–564812.Verzijl, D. et al. A novel label-free cell-based assay technology using biolayer interferometry. Biosensors & Bioelectronics,2017,87:388-39513.Ting-Yuan Tseng. et al. Binding of Small Molecules to G-quadruplex DNA in Cells Revealed by Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy of o-BMVC Foci. Molecules.,2019,24(1), 3514.Ezequiel-Alejandro Madrigal-Carrillo. et al. A screening platform to monitor RNA processing and protein-RNA interactions in ribonuclease P uncovers a small molecule inhibitor. Nucleic Acids Research,2019,47(12): 6425–643815.Chenyun G. et al. Anti-leprosy drug Clofazimine binds to human Raf1 kinase inhibitory protein and enhances ERK Phosphorylation. Acta Biochem Biophys Sin. ,2018,1-6
  • what?化妆品也沦陷 媒体调查半永久染眉色料过半铅超标
    近日,记者在网上随机采购了5款半永久染眉色料做样本。11月9日,检验员正在对染眉膏样品进行分解。  日前,韩国消费者院发布品质抽样检验报告显示,韩国市面上流通的25种半永久化妆染料产品中(文眉、文眼线),12种产品的重金属含量不同程度超标,部分产品的重金属含量甚至超过标准值的30倍,个别一级致癌物超标达5倍。由于韩国化妆品在国内较受青睐,此消息曝光后,一时引起哗然。  近日,新京报记者在淘宝上随机采购了5款半永久染眉色料,并对色料中砷、镉、汞、铅、锶等成分进行检测。其中,检出铅含量分别为6.42mg/kg、17.1mg/kg、57.1mg/kg、64.5mg/kg、131mg/kg。  根据我国现行《化妆品卫生规范》(2007年版),规定铅含量不可超过40mg/kg。而将于下月启用的《化妆品安全技术规范》(2015年版)则规定,铅含量不可超过10mg/kg。也就是说,按照现行标准,5份样品中有3份铅超标,而参考即将启用的更严格的新标准,则有4份样品铅超标,且铅含量最高的样品,铅超出标准限量12倍。  探访  半永久染眉价格一千至六千不等  昨日,记者前往崇文门一家提供此项服务的美容店,据店内化妆师介绍,半永久染眉分为几种,根据每个人平日上妆情况的不同,可以选择丝雾眉或水雾眉等,半永久染眉的效果可以持续3到5年。“不会染一辈子,方便尝试不同的眉型。”  化妆师透露,半永久染眉价格在1000到6000不等。“一千多是中外合资的,两千、三千至六千多都是国外进口色料。”进口的色料都是“纯天然植物原料”,对人体不会有任何危害,还称纯天然植物原料可以滋润毛囊,有利于眉毛生长。  记者提出想看做染眉的工具,化妆师出示了一个长约3厘米、类似小梳子一般的弹片,顶端的梳齿是细密的金属材质。据了解,染眉前须先敷麻药以减轻疼痛,过程中化妆师将沾上色料的眉型“弹出来”。化妆师告诉记者,每天都有顾客上门,大部分选择两千元上下的染眉服务。  释疑  1、化妆品中为何测出重金属?  近年来,媒体对多种化妆品、护肤品等均报道过其重金属超标情况,其中,不光是本次被测出含量较高的铅,汞、砷超标等也屡被曝光。  为何化妆品中会出现这些重金属?南京大学化学化工学院副教授赵斌介绍,铅、汞等因子添加到化妆品中,主要是因为其可以抑制皮肤中黑色素的生成,具有美白功能。而宣武医院皮肤科主治医师常晓介绍,所谓的半永久的染眉、染眼线,原理是通过在皮肤表面造成一些小伤口,并在其中涂抹染料,达到令其沉积以补充颜色的作用。为了将染色的状态相对持久地保持,一些厂家会添加比较难以吸收的离子,如汞、镉、铅等,用以给色料固色,除了染眉染料外,一些染发剂中也会出现类似的成分。  2、此类重金属对人体有何危害?  据报道,女性对于铅的毒性作用更为敏感,且围产期的妇女体内的铅可以通过胎盘、乳汁危害到胎儿、婴幼儿的健康。  对于同样被频繁曝光超标的汞,常晓介绍,汞能够影响造血系统,如果人体吸收量过大,将造成皮肤局部的炎症、敏感,若患者体质敏感,还可能在局部出现糜烂、水肿,在皮肤外观上造成影响。此外据报道,人体长期接触汞还可导致中枢神经系统损伤,患者大多会出现不同程度的神经衰弱症状,严重者可以合并性格改变、口腔炎和双手震颤等症状,甚至导致汞中毒性肾病综合症。对于处于围产期的女性来说,由于汞能够穿透胎盘屏障,并存在于乳汁中,会给胎儿或婴幼儿带来不利影响。  实验  实验室:北京市理化分析测试中心实验室  测试方法:电感耦合等离子体原子发射光谱法  测试标准:《化妆品卫生规范》(2007年版)《化妆品安全技术规范》(2015年版)《进出口化妆品中铅、镉、砷、汞、锑、铬、镍、钡、锶含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》  主要实验步骤:  ●消解样品:5份样品分别称取0.5g,置于微波消解内罐,添加5mL硝酸、2mL过氧化氢,使样品充分浸润,浸泡过夜。将其置于微波消解系统进行消解,待消解罐充分冷却至室温,开盖进行样品转移,使用少量纯水多次冲洗消解罐及盖子的内壁,并将冲洗液一并转移至25mL塑料容量瓶,定容至刻度,混匀。  ●制备标准溶液系列、绘制标准曲线:分别将系列标准溶液导入调至最佳条件的仪器雾化系统中进行测定,同时在线加入内标。以待测元素的浓度为横坐标,经内标元素矫正后的元素强度为纵坐标绘制标准曲线。  ●样品测定:在线加入混合内标,测定试样溶液中待测元素强度,计算其含量。  实验结果:5款产品3款铅含量超现行标准。铅含量分别为6.42mg/kg、17.1mg/kg、57.1mg/kg、64.5mg/kg、131mg/kg。  专家说法  纯天然不等于无毒害  商家所号称的“纯天然”“无毒副作用”的植物原料,到底是否能保证绝对安全?赵斌表示,现在很多化妆品都打着纯天然植物的旗号,但是是否真正如此,还需要商家提供证据证明。就算原料为植物,也未必绝对无害。“有些植物生长的环境重金属超标,植物中也可能残留重金属,此外还要看是什么植物,有些植物提取出的物质本身就可能有毒。”  而常晓表示,纯天然从定义上来说,指的是化妆品所有的成分都是百分百来自自然环境,但是这一点很难做到。“纯天然材料人体很容易吸收代谢,如果是染色色料全是纯天然材料,那么很快颜色就没有了,或者会出现染色边缘扩撒、不清楚的状态。”她介绍,染料一般会添加一定成分固色,如果商家走正规渠道,会添加允许添加的稳定剂,但是有些小厂家为了节约成本,会添加铅粉、镉等便宜的重金属。  半永久妆存感染的风险  赵斌同时提醒,虽然普通化妆品是涂抹在皮肤表层,但其中含有油脂类物质时,会通过毛孔渗透,在饮食等时候,也可能会通过嘴巴进入人体。而半永久这样的化妆方式,因为要将染料注入人体表皮层和真皮层之间,且由于染料会长时间停留在皮肤内,其安全性更应重视。“皮肤本来就是屏障,屏障削弱了,一旦存在有毒物质,对人体的危害会更大。”  而作为医生,常晓对半永久妆并不推荐。她表示,一方面,很多染料都是所谓的进口产品,不清楚其具体的配方和成分,就算将化妆品送去化验,化验出的也只有其中一部分,难以保证没有其他有害物质 另一方面,半永久妆会对用户造成创面,存在感染的风险。“如果之前的客户是乙肝病人、艾滋病人,或者梅毒等有血液传播疾病的病人,若美容院刀片反复使用,消毒不到位,那的确有造成外源性疾病的可能性。”
  • 科学家发现端粒酶新蛋白成分
    美国科学家近日发现了一种功能极似端粒酶的蛋白质,它能四处运送至关重要的蛋白质块来修复在正常复制中被丢失的染色体末端。如果没有这样的日常维护,干细胞将很快停止分裂,胚胎也将无法发育。  这是10年来首次发现端粒酶的新蛋白组分,这也许将成为抗癌疗法的一个有价值靶标。该项研究成果刊登在1月30日出版的《科学》杂志上。  端粒酶可在成体干细胞、免疫细胞和正在发育的胚胎细胞中正常表达。在这些细胞中,端粒酶附着在新复制的染色体末端,从而使细胞的分裂不受约束。如果没有端粒酶,细胞将停止分裂,或在有限数目的分裂后死亡。不幸的是,这种酶在许多癌细胞中也很活跃。研究人员发现,阻止这种称为TCAB1蛋白的不恰当表达,也许能限制端粒酶到达其DNA靶标(端粒),并限制细胞的寿命。  研究人员表示,目前还没有有效的端粒酶抑制剂。多年来,端粒酶一直是研究热点,但科学家们困扰于其大尺寸和极其少量。成人体内的少数细胞可制作出这种巨型蛋白复合物,但制作量非常之少,因此只有端粒酶的部分成分已被确定。研究人员称,要找出端粒酶的所有蛋白成分是一项难以置信的巨大挑战,端粒酶中的未知成分甚至被称为“暗物质”。  美国斯坦福大学医学院的研究人员使用高灵敏的蛋白鉴别技术(质谱),找到了端粒酶中TCAB1的存在。去年年初,研究人员曾利用相同的技术首次确定了另两种蛋白pontin和reptin,这两种蛋白对端粒酶这种巨型复合物的形成非常重要。此次,研究人员则确定了TCAB1蛋白具有以前未知的功能。  与pontin和reptin不同的是,TCAB1是端粒酶的一个真正组成部分。但它对酶的活性来说并不是必需的,它只是给称为卡哈尔体(Cajalbodies)的细胞核中的处理和保持区域补充端粒酶复合物。卡哈尔体将对各种使用RNA小分子来引领其活性的蛋白进行修饰,譬如,端粒酶使用RNA分子作为嵌在染色体末端的DNA链的模板。在适当的时候,TCAB1将端粒酶复合物运送到新复制染色体的等待端。  研究人员表示,TCAB1对端粒酶完成从卡哈尔体到端粒的跳跃是绝对必需的。一旦抑制其在人类癌细胞中的活性,端粒就会变短,这也意味着癌细胞会更快地死亡。研究人员认为,TCAB1蛋白可能是一种负责将各种分子运往其目的地的普通生物运输器。下一步,研究人员将继续对TCAB1进行研究,并寻找端粒酶的其他组成部分。
  • 贝因美营养面现黑色异物 厂家拒检测要求
    在父母心中,孩子是最重要的,尤其是在“吃”这方面,家长更是格外小心。家住河西区的刘女士,孩子还不满周岁,给孩子选购食品时更是特别小心。但是,前不久刘女士购买的贝因美蛋黄营养面条在食用过程中却发现了黑色异物,贝因美公司提出“以一赔十”的解决方案,却坚决反对刘女士提出的请第三方机构对黑色异物进行检测的要求,这让刘女士既气愤又担心,“这不是简单的赔偿问题,这关系到孩子的健康。”  事件回放  营养面条里发现异物厂家称疑似焦煳物质  今年1月6日,刘女士像往常一样给孩子买了3盒贝因美蛋黄营养面条,1月14日,当她正准备给孩子煮面条时,却发现其中两盒面条中未拆封的小包装内有不明黑色和褐色物质。  “孩子吃这种面条已经很长时间了,我担心会有问题,所以14日当天下午5点就跟贝因美总部联系反映此事,当时给我的答复是24小时之内就可以解决。”然而,直到1月17日下午两点多,刘女士仍未得到贝因美公司的回复,无奈之下,她再次与贝因美总部联系,当天下午3点左右,贝因美天津的代理打来电话,称若情况属实可以调换两盒。此后,该公司天津地区的客服人员到刘女士家里取证,称该异物可能是机器生产过程中造成的焦煳物质,不会对孩子造成伤害,公司也与刘女士协调多次,称可以“以一赔十”,但刘女士对此并不同意。  当事双方  读者刘女士对孩子健康负责必须检测异物性质  “这不是简单的赔偿问题,这关系到孩子的健康。”刘女士说,她觉得异物并不是焦煳物质,由于孩子长期吃这种面条,因此刘女士想要贝因美公司出具一份可以对孩子健康保留追诉权的书面材料,同时要求第三方检验出面条包装中黑色和褐色物质到底是什么。“这些产品如果有问题,为了对更多的孩子负责,公司要召回这个批次的产品,并向公众公开道歉。”  对于刘女士的要求,贝因美公司并不支持。“贝因美公司的客服说,他们对自己的产品有信心,即使吃进了不明异物也不会对身体造成伤害。”刘女士说,贝因美公司不同意为她出具具有追诉权的文字材料,也不会道歉并召回同批次产品,因为那样做会有损公司形象。“他们只说异物是高温压制产生的,最大限度只能以一赔十,还多次劝我在解决方案上签字,但我始终没有同意。”说到这里时,刘女士显得有些气愤。  贝因美天津可以“以一赔十”异物是嘛无法解释  贝因美天津办事处客服部专员对此解释称,面条在制作过程中都是机器完成的,不可能有人为污染,因此面条中出现的异物,可能是由于机器高温压制过程中产生的焦煳物质,他们已将此事反映给贝因美浙江的总部,但是至今没有得到相应回复。由于面条尚未拆封,根据《食品安全法》的相关规定,公司应该“以一赔十”。至于异物到底是什么,该专员表示,由于没有检测,因此无法给出确切解释。  当记者问到面条是否需要高温压制,以及温度达到何种高度时,该专员表示自己并不清楚,需要等待总部的答复。  专家质疑  如果异物是高温烧焦商家不可能拿出来卖  对此,市质检院食品检测中心专家刘祥介绍,一般的挂面、面条是不需要高温压制的,除非某种特殊产品或者需要特殊工艺加工的面条,才可能涉及高温压制。刘祥还表示,即使需要高温压制的食品,也不应该加工到出现焦煳状态为止。因为如果出现焦煳物质,面条本身也会有一种焦煳味,口感不好,从商家的角度来说,是不会销售这样的产品的。  律师说法  消费者要求是合理的有权利保留“追诉权”  消费者刘女士的要求是否合理,遇到这种情况,消费者应该如何维权?天津市凌宇律师事务所律师孙子文表示,消费者提出“如果孩子将来出现不良症状,需要保留对商家的追诉权”的要求是合理的。因为目前还不能确定面条中的异物属于什么物质,以及将来是否会对孩子的身体健康有影响,因此,首先应该将商品拿到权威部门去检验,并将检验结果及证明提供给消费者。发现问题时产品尚未开封,检验费用理应由商家承担。如果证明异物对身体有害,将来孩子一旦出现不良症状,证明与该产品有因果关系,那么,消费者可以凭着当时的医院诊断证明以及产品的检验结果,向商家索赔。  至于是否需要将该批次产品召回,孙律师认为,消费者可以将此事反映到国家卫生部,由卫生部处理负责检验,如果达到召回标准,就应该按规定召回,并向公众公布。如果是个案,商家虽不需要向公众道歉,但应该就此事向该消费者道歉。
  • 外显子测序发现早期胚胎致死基因突变
    p  King Faisal Specialist医院和Fowzan Alkuraya研究中心的团队对辣子两个怀孕有苦难的家庭女性进行了同和性作图和外显子测序,这些女性即使进行体外受精,怀孕也十分困难。研究人员本周在《Genome Biology》上报道了他们的结果,他们发现,TLE6中的突变似乎在早期终止了胚胎发育。胚胎后发育中,其他基因的活性与胚胎杀伤作用的联系已经有所发现,但是研究人员会说,这是第一个在胚胎植入前具有杀伤活性的。 ??/pp  “我们的数据表明,TLE6突变是一种造成人类女性不孕的罕见突变,并且其是现在已知的,最早的对胚胎具有杀伤力的单个基因的突变,” Alkuraya和他的同事们在文章中这样写道。/pp  看似健康的精子与看似健康的卵子在胞浆内注射受精失败是十分罕见的,研究人员说,值得注意的是,在20年的体外受精的经验中,他们只记得有8对夫妇出现了这样的情况。而其中两队夫妇是近亲,因此研究人员能够与他们取得联系。研究人员补充道,一个女性患者也有一个受此影响的姐姐。/pp  两姐妹都来自同一个家庭,这个家庭中的另外的兄弟姐妹都是健康和可孕的,但是她们却经历了多次失败的精子注射。只有三个卵子发育成了两个生殖核,这表明受精正常,但是这些受精卵在1个,2个4个细胞阶段停止了发育。/pp  研究人员说,其他家庭的女性也表现出了类似的模式,这表明这些女性的表型是胚胎移植前具有杀伤力。/pp  对于三个女人中的两个,Alkuraya和他的同事们进行了全外显子测序,以寻找他们受精卵中纯合子编码区或者可变剪接体。/pp  在经过这些信息过滤后,一个新的变体变得清晰明显:在TLE6中出现了纯合子S510Y的替换。/pp  研究人员进一步报道,这三个女性的受精卵都具有这个突变。她们都有一个相同的单体型,这表明他们具有共同的祖先。/pp  他们还指出,来自一个家庭的某个兄弟是这个变种的纯合子,但是他是可孕的,这表明这种变异的影响仅仅局限于女性。/pp  研究人员报道说,在哺乳动物的TLE6同源基因中,其变异残基似乎具有普遍的保守性,此外,使用PolyPhen和SIFT预测,S510Y变体是一种致病的突变。/pp  Alkuraya和他的同事们补充说,TLE6编码一种蛋白,其是分皮质孕产妇复合物(SCMC)的一部分,而这种在但是是动物卵母细胞的一种结构,其对胚胎早期发育是至关重要的。他们还补充说,这种基因是目前已知的,为数不多的几个哺乳动物的母性效应基因。/pp  蛋白激酶A是已知的,能够的磷酸化的TLE6,,研究人员怀疑说,氨基酸残基的更换会影响TLE6的磷酸化位点。/pp  通过一系列的细胞系和免疫印迹分析,他们发现,表达TLE6突变的细胞会出现TLE6磷酸化的损伤。/pp  同样,通过免疫沉淀反应和免疫印迹分析,他们进一步指出,OOEP,KDHC3L和SCMC之间的结合力减弱了-这是SCMC的另外两个元件。/p
  • 气相分子吸收光谱技术的行业贡献
    气相分子吸收光谱技术的行业贡献 北裕仪器在气相分子细分行业发展中敢于创新,勇于进取,为该细分行业的发展作出了重大贡献:重大贡献一: 北裕仪器首次将流动注射进样技术引入到气相分子吸收光谱仪中,实现了气相分子吸收光谱仪由原来手动进样变成仪器完全自动进样,实现了仪器全自动化分析。该技术北裕仪器申请并获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的专利证书:《一种气相分子吸收光谱仪》发明专利号为200910049514.5、《一种流动注射-气相分子吸收光谱仪》专利号为ZL200920070613.7。重大贡献二: 北裕仪器成功研发出利用半导体制冷技术的除水装置,改变了十几年来一直采用无水高氯酸镁作为干燥剂干燥技术,由于干燥材料在做完20个左右的样品时就需要更换,干燥剂更换起来非常不方便,更换后会影响仪器气路的气密性,因此半导体制冷技术的应用,大大提高了仪器操作的方便、简单、快速、自动化等优点。该技术北裕仪器申请并获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的专利证书:《一种用于气相分子吸收光谱仪中的除水装置》专利号为ZL201220124293.0。重大贡献三: 北裕仪器获得发明专利的氨氮快速在线氧化技术,氧化时间由原来的半小时变成了瞬间,极大提高了样品分析效率;该技术的应用极大推动了气相分子吸收光谱仪在环保行业的推广使用。该项贡献意义深远,大部分用户购置气相分子主要还是用来测定氨氮,以前的设备氨氮测定过于麻烦,一个样需要30分钟以上,而选用快速氧化技术,可以将单个样品的测定时间缩短为3~4min,效率提升了10倍左右,可以说这个贡献挽救了摇摇欲坠的气相分子细分行业,并发扬光大。北裕仪器申请并获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的发明专利证书:《一种氨氮快速氧化方法及其装置》发明专利号为201210086892.2。重大贡献四: 北裕仪器联合上海市计量院、浙江省计量院等单位,建立了《气相分子吸收光谱仪校准规范》,从此该仪器在计量时可以出具《校准证书》,这个意义对于专业实验室影响很大,专业实验室都要求计量仪器在使用前必须得到第三方机构出具检定报告或者校准证书。而在此之前,要么不能出具《校准证书》,要么只能出具效力不高的《检测报告》。该项标准的推出,使得气相分子吸收光谱仪在环保监测、第三方检测等行业迅被速推广。重大贡献五: 全国近20个省级环境监测中心(站)采购使用了北裕仪器生产的气相分子吸收光谱仪,省级监测中心(站)的普及使用极大推动了气相分子吸收光谱仪在全国地级市、县级市环境监测站的推广使用,并带动在水文水利局等行业推广使用。在气相分子行业,北裕仪器引领气相分子行业向前快速发展;自己也在发展中得到很多受益,根据公开招标信息,市场占有率约90%;同时北裕仪器在本行业中也是唯一至今保持零退货记录的气相分子吸收光谱仪生产兼研发公司。
  • 美机构发现部分儿童饮食产品铅含量超标
    美国加利福尼亚州环境法律基金会10日发表声明说,该机构在最近的例行食品安全检查中发现,有部分儿童饮料和食品的铅含量超标。  检疫人员检测了146种儿童饮料和食品,结果发现有5种儿童饮料和食品铅含量超标,这些产品分别是苹果汁、葡萄汁、混合果汁、桃罐头和梨罐头。  声明说,这些饮料和食品的铅含量超过了加州规定的标准,其中一部分超过了联邦政府规定的标准。声明没有透露这些产品的具体铅含量,但指出儿童哪怕只是食用一次其中的任何一种产品,其摄入的铅含量都足以让卫生部门发出危险警告。  加州环境法律基金会说,它已向地方和联邦执法部门、卫生检疫部门以及生产厂家通报了有关情况,并呼吁立即采取相应措施。  世界卫生组织认为,人体每升血液的铅含量只要超过100微克就可对神经系统和生殖系统构成危险,对肾脏危害极大。孕妇和儿童是最易因铅中毒而死亡的人群。
  • 青海“可燃冰”如何发现?意义媲美大庆油田
    可燃冰  近日,青藏高原发现“可燃冰”的消息备受各方关注。这种“冰与火”奇妙结合的新型能源,是如何被发现的?为何在海拔高、自然环境严酷的青藏高原得以发现?它的发现经历了怎样的艰辛和曲折?又将带给人们怎样的希望和梦想?记者对此进行了深入的采访。  能源危机下的“新希望”  2009年6月,在海拔4000多米的祁连山南缘,一簇火苗的燃烧,成为一个足以令亿万国人为之沸腾的消息:地质工作者在此成功钻获“可燃冰”样品,我国成为世界上第一个在中低纬度冻土区发现“可燃冰”的国家。  “可燃冰”,又叫“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”,学名叫天然气水合物。它外表像冰,却遇火即燃,比人们平时使用的天然气更为纯净,使用方便、清洁无污染,是一种名副其实的绿色能源,全球公认的尚未开发的最大新型能源。  “可燃冰”在世界范围内分布广,资源量大。据科学家预测,“可燃冰”储量是现有天然气、煤炭、石油全球储量的两倍,是常规天然气的50倍。有科学家估计,海底“可燃冰”的储量够人类使用1000年。  据推算,目前已经发现的石油储备量还可用40年,天然气还可用70年,煤炭还可用190年,也正是如此,“后石油时代”用什么作为能源成了各国致力研究和勘探的问题。“可燃冰”的发现让陷入能源危机的人类看到了希望。  早在19世纪30年代,“可燃冰”即进入人类视野。1965年,苏联首次在西西伯利亚永久冻土带发现“可燃冰”矿藏,并引起多国科学家关注。率先开始勘测研究的是日本,如今,已拥有7口钻井,属于领先水平。美国则从2000年起将“可燃冰”作为政府项目,与各大学和私营公司合作,进行勘测和实地研究。据称到目前为止,美国政府已花费超过1500万美元。另外,加拿大、印度、韩国、挪威等国也纷纷开始投入勘探项目。  目前,世界上已经有30多个国家和地区开展“可燃冰”的研究勘探。我国于2002年同时启动海域和陆域“可燃冰”的研究和勘探,于2007年在南海发现了“可燃冰”。  据介绍,我国“可燃冰”的资源潜力为803.44亿吨油当量,仅占全球资源量的0.4%。接近于我国常规石油资源量,约是我国常规天然气的2倍。  “不放过任何一个地质信息”  事实上,“可燃冰”在我国陆域的“现身”可以追溯到40多年前,但由于种种原因,这种神奇能源在过去很长时间里与人们擦肩而过。  青海省木里地区地势高耸,群山连绵。这里海拔4100米左右,高寒缺氧、气候恶劣,然而却蕴藏着丰富的煤炭资源。据了解,有多家地勘单位自上世纪60年代以来在这一带冻土区从事勘查时,就多次发现不明气体,但均未做进一步研究。  据“可燃冰”项目负责人之一——中国煤炭地质总局青海煤炭地质105队队长、总工程师、教授级高工文怀军介绍,这一带“可燃冰”的发现最早可以追溯到2004年。这年11月,105队在这里进行煤炭勘查时,钻孔内开始涌出不明气体,点火燃烧,由于气体涌出量很大,影响到钻探施工,迫使这个钻孔因未见到可采煤层而报废。  但是地质人员并没有放过这一现象,那一瞬间,“可燃冰”这一名词在他们脑海中如灵光闪过。他们采集了这种气体进行分析,对涌气的孔段做了详实的记录,积累了可靠的原始地质资料。  地质工作者思考的是:这种气体和过去多次遇到的煤层气是否一样?抑或,它是一种新的尚不了解的物质?或者,它就是传说中的“可燃冰”?!他们期待着再次与这种神秘气体的相遇。  2006年5月,105队再次在这一地区进行煤炭勘查,又发现类似不明气体。地质人员细心观察发现,这种气体的涌出孔段不在煤层中,可以确定不是煤层气。那么它是什么呢?他们采样化验发现,这次发现气体的成分与前次大致接近。  之后,105队请中国地质科学院勘探技术研究所张永勤、中国科学院矿产资源研究所祝有海等权威专家就上述情况进行了交流、探讨,大家一致认为,该地区可能存在“可燃冰”。  2008年开始,105队与中国地质科学院资源所、勘探所共同合作开展《青藏高原冻土带天然气水合物调查评价》项目。11月5日,首次发现含天然气水合物岩心段,这一成果得到了国内外专家的学术认定。  在此基础上,国土资源部2009年又部署了一批钻探实验井,6月再次钻获“可燃冰”实物样品,经当今世界上最先进的激光拉曼光谱仪检测,显示出标准的“可燃冰”特征光谱曲线。此后施工中均发现“可燃冰”。  从2004年发现疑似“可燃冰”,到2006年基本确定“可燃冰”的存在,再通过2008—2009年的工作,经钻探取得样品,通过测试证实了在高海拔冻土区存在“可燃冰”的事实。  文怀军分析说:木里地区“可燃冰”是煤层气的水合物。其成矿机理大致是:煤层气向上溢散,而上面有冻土层的覆盖,在高压、低温的条件下二者形成“可燃冰”。它的成分除了甲烷,还有少量乙烷、丙烷等气体,是一种“新型可燃冰”,非常值得研究。  “可燃冰”在青海的发现,为我国增加了一个重要的新矿种,对我国战略能源意义重大。更有专家认为,“可燃冰”的发现可媲美当年发现大庆油田。  国土资源部总工程师张洪涛初略估算,我国陆域“可燃冰”远景资源量至少有350亿吨油当量,可供中国使用近90年,而青海省的储量约占其中的1/4。  克服高原极端天气条件  “在一定意义上,正是每一个地质工作人员在每一次的勘查中都坚持了‘对任何地质信息不放过’的认真工作态度,为‘可燃冰’发现奠定了基础。这一点来说,‘105队’木里项目组全体地质工作人员功不可没。”  文怀军感慨地说:“‘可燃冰’项目之所以能取得重大突破,不仅是各级领导、各个部门关心支持的结果,更是项目组成员及各协作单位团结拼搏、共同努力的结果,是集体智慧的结晶。”  自2003年以来,105队一直奋战在木里地区,克服了高寒缺氧、气候条件极端恶劣且装备落后、缺少后勤保障、生产条件差的不利因素。白天在风雪交加中紧张的卸车、立塔,晚间围着火炉卧雪观天,苦等黎明,头痛、胸闷、气短、腿肿各种高山反应对他们已成家常便饭……  凭着战胜一切困难的信心和勇气,这些高原地勘人不仅战胜了自然,也战胜了自我,被誉为“特别能吃苦、特别能战斗,特别能团结、特别能忍耐、特别能奉献”的“高原铁军”。  说起这个,105队的当家人——队长文怀军有一肚子的苦水:“七八月都下雪,把帐篷都压塌了。”但就是在这样艰苦的生产、生活条件下,来自各地的科学家、专业技术人员和施工人员,齐心协力、不辱使命,用“小米加步枪”的干法,仅用较少的资金投入,成功实现了我国陆域“可燃冰”的重大发现,是一个典型的投入少、产出大的项目。  据了解,105队1950年建队,1965年从吉林省成建制调入青海。他们提交的各类煤炭资源储量高达38亿吨,占青海已探明储量的74%。长期的地质工作,使他们积累了大量的基础地质资料,掌握了该地区的地层沉积和构造规律,同时培养了一批具有专业水平的各类技术人员,为“可燃冰”的重大发现提供了技术资料和队伍等多方面的保障。  青藏高原蕴藏神奇宝藏  青海之所以成为我国陆域“可燃冰”的首个“现身地”,与这里独特的地理地貌环境有密切关系。  首先,青海有着面积广、厚度较大的冻土带资源,为“可燃冰”的存在提供了地质条件。  其次,青海木里有着丰富的煤炭资源,为“可燃冰”的形成提供了可能的资源条件。  第三,青海木里的交通条件和后勤保障措施是我国大面积冻土带地区中条件较好的,这为“可燃冰”发现提供了有力支持。  文怀军说,青海木里煤田含“可燃冰”岩层段埋藏浅,只有130-300多米,这为“可燃冰”开采带来很大有利条件。并且这里的冻土层较薄,只有80-120米,也为将来的工程和科研带来极大便利。“‘可燃冰’的开发有望在这里取得突破。”  “不过,这将是一个比较漫长的过程。”文怀军说,因为“可燃冰”开采面临的环保问题较为严峻,需要研究探索如何既能开发利用,又不伤害环境。特别是在生态脆弱的青藏高原。  神奇的大自然,蕴藏着奥秘无限,等待着人类的科学探索。探索无限,人类的希望也无限。
  • Alpha助力发现小分子化药耐药性
    Alpha助力发现小分子化药耐药性大部分化疗药物如铂类药物等,都是通过破坏肿瘤细胞中的DNA来抑制细胞的生长,从而达到治疗效果。然而,“聪明”的肿瘤可以采用另一种替代性的DNA跨损伤合成(translesion synthesis,TLS)途径来完成复制并获得耐药性。针对TLS的靶向化治疗是非常有前景的开发方案。来自麻省理工学院和杜克大学的研究人员发现一种可阻断TLS途径的小分子化合物并发表在CELL上。同时,用这种化合物和顺铂联合治疗体外肿瘤细胞和荷瘤小鼠时,都有显著的效果。这样有临床应用潜力的明星分子是如何被发现的呢?在哺乳动物细胞中,TLS的发生包括两个步骤,首先插入TLS DNA聚合酶,如POL kPOL i、POL h或REV1,在损伤处引入一个核苷酸;接下来是募集b族聚合酶复合物POL z (POL z4: REV3L/REV7/POLD2/POLD3)进行3’端的延伸。而其中起主要作用的是约100个氨基酸的REV1 C-terminal domain (CTD),它可以招募插入TLS的其他聚合酶POL k、POL i和POL h,并通过与REV7的相互作用来招募POL z。基于此,作者首先分别构建了His8-tagged REV7/3和FLAG-tagged POL k RIR-REV1 CTD表达系统并对融合蛋白进行纯化,然后基于ELISA方法对化合物库中高达~10000种化合物进行筛选,并将目标锁定了JH-RE-06。然后作者采用高灵敏定量AlphaScreen技术,通过抗FLAG供体微珠、抗His受体微珠构建匀相反应体系,进一步确定了化合物JH-RE-06对REV1-REV7的阻断作用,并得出了其IC50值为0.78 mM。随后,作者在分别在多种人类癌细胞和人类黑色素瘤小鼠模型上进行了验证,证实此化合物可以提高癌细胞对顺铂类化合物的敏感性和长期化疗的有效性,并对其他以DNA为作用靶标的类似药物,都有同样的类似效果。作者用清晰的思路论述了筛选和验证化合物的过程,并进一步讨论了化合物耐药性机制:JH-RE-06能与Rev1结合并生成二聚体,而一旦形成这样的二聚体结构,则不能与Rev3 / Rev7 TLS DNA聚合酶结合,直接阻止了TLS的发生和癌细胞的快速复制,同时,也更进一步制止了突变产生的可能性,避免了癌细胞获得耐药性。在整个实验过程中,采用ALPHA技术对初筛得到的化合物JH-RE-06的功能验证是非常重要的一步:ALPHA的方法采用单体氧作为能量扩散的载体,其扩散距离可以达到200nm,发光原理为化学反应发光,具有背景干净、信噪比高的特点,同样适合于复杂样品的检测,如组织液、血清、组织裂解液等,步骤少、方法简单、均相反应、不需要洗涤,因此实验结果质量更高。同时推荐选择具有HTS ALPHA检测模块的多功能酶标仪进行抗体的筛选,可以大大缩短检测时间。参考文献Jessica L. Wojtaszek, Nimrat Chatterjee, et al. (2019).A Small Molecule Targeting Mutagenic Translesion Synthesis Improves Chemotherapy. Cell. 178, 1–8,June 27
  • 《自然》:110亿光年外遥远星系发现水分子
    新浪科技讯 北京时间12月19日消息,据国外媒体报道,德国科学家日前表示,他们最近在一个距地球约110亿光年外的星系中发现了水分子,这是人类迄今在距离地球最远的星系中发现水的存在,表明水在宇宙诞生初期是普遍存在的。   在最新一期出版的《自然》杂志上,德国的科学家公布了他们的这一最新发现。在此之前,人类发现的有水星系最远距离地球约70亿光年。天文学家们在利用德国艾弗尔斯贝格100米射电望远镜和美国甚大阵射电望远镜对一个名为“MG J0414+0534”的遥远星系进行科学探索的过程中,在其中发现了水分子的化学迹象。水分子似乎位于该星系的中央,在那里存在一个被称为“类星体”的特大质量黑洞。在不断吸收周边物质的同时,黑洞还释放出大量的辐射物。水分子就存在于落入黑洞的那些烟尘和气体之中,而且好象还会放大一种特定频率的无线电波,形成所谓的“水脉泽”。那是一种类似于激光的辐射物。  虽然在一个遥远的星系发现水分子并不意味着该星系的行星就一定也存在水,但是对于致力于寻找地球之外生命迹象的天文学家来说,这总是一个好兆头,至少是在地球外发现了适宜生命的化学分子。该星系距离地球非常遥远。科学家们认为,它应该比宇宙年轻大约六分之一的寿命。如此遥远的距离,以至于在通常情况下我们很难看到它。科学家们必须通过一种被称之为“引力透镜”的宇宙放大镜才能够实现对该星系的观测。爱因斯坦曾经在广义相对论中预言过这种引力利用技术。当地球与遥远的天体之间存在一个巨大的前景星系时,前景星系会使遥远天体的光线发生弯曲。光的弯曲作用从而产生遥远天体的多重放大图像,我们人类也就因此可以观测这种遥远的天体。  德国波恩的马克思-普朗克研究所射电天文研究分所天文学家维奥莱特-伊姆利泽里介绍说,“只有在这种引力透镜的帮助下,我们才有可能发现这种遥远的水分子。这种宇宙望远镜大大缩减了发现宇宙水分子所必要的时间。”这一发现表明,水分子形成和存在的必要环境其实早已存在,大约形成于宇宙大爆炸25亿年之后。维奥莱特认为,“因为水脉泽形成于星系核心附近,因此我们的研究成果也为研究星系形成时是否存在特大质量黑洞这一问题提供了可能。此外,研究成果还将促进我们利用当前已有的望远镜以及下一代射电望远镜进一步探索遥远星系中的水。至少我们现在已经知道那里确实存在水。”  科学家们曾经在实验室再现过水在宇宙中诞生的过程,这项成果将有助于人们探索水、生命和行星的起源。在太阳系诞生前,宇宙中就形成了由含有氢、氧、氮等元素的气体及尘埃高密度聚集而成的分子云,然而最初分子云内并不存在水分子,水是如何形成的一直不清楚。科学家们设计了一种实验设备,能制造零下263摄氏度的真空状态,这类似于宇宙中分子云形成初期的外界环境。在这种环境下,用氧分子撞击低温的氢原子,研究人员观测到了水分子的诞生。研究人员接着用红外线照射实验中形成的水分子,结果发现与宇宙分子云内的水分子一样,这些水分子也以非晶质冰形式存在,排列散乱。研究人员还推测说,水分子很可能在分子云诞生后1万年至10万年之间形成。  尽管在宇宙的星系中已经发现了水的存在,但悲观者认为宇宙星系中存在智慧生命的机率不到亿万分之一,人类还是可以判定有些行星存在文明。同时有些文明可能已经存在几百万年了,那这样的话他们文明程度肯定比人类高得多,人类在关于星球科普电影看到这样的景象。美国宇航局确定的三大探测目标就是探测地球之外的世界,这三大行星都有宏大的目标,搜索类地行星。第二个是空间干涉的测量项目,它是要寻找几个近距离的类地行星,测量它们质量和轨道。还有一个非常令人激动的,望远镜探索类地行星,分析其化学成份以及寻找生命迹象。(刘妍)
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